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📐 Hyperbolic Sine Cosine Integral 計算機

專業免費的 Hyperbolic Sine Cosine Integral 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0 51 rows computed (Shi and Chi)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算器能做什麼

本工具會在您設定的 x 範圍內,逐列列出雙曲正弦積分 Shi(x) 與雙曲餘弦積分 Chi(x) 的數值,並將兩條曲線繪於同一張圖上。它們是三角正弦、餘弦積分 Si(x)、Ci(x) 的雙曲對應函數,常見於熱傳導、訊號分析,以及特殊函數的漸近展開等領域。

使用方法

只需輸入三個數值:x 的起始值(第一列)、相鄰列之間的遞增量(步長),以及迭代次數(列數)。表格會依 x_i = startX + i · stepX(i 從 0 到 count-1)逐列計算。舉例來說,起始值 0、步長 0.5、列數 3,便會產生 x = 0、0.5、1.0 三列。

公式說明

依定義,Shi(x) = \int_0^x ((\sinh(t)) ÷ (t)) dt,而 Chi(x) = \gamma + \ln|x| + \int_0^x ((\cosh t - 1) ÷ (t)) dt,其中 \gamma ≈ 0.5772156649 為歐拉—馬斯刻若尼常數(Euler-Mascheroni constant)。計算器實際採用等價且快速收斂的冪級數:

Shi(x) = \sum_{k=0}^{\infty} ((x^{2k+1}) ÷ ((2k+1) (2k+1)!)) \qquad Chi(x) = \gamma + \ln x + \sum_{k=1}^{\infty} ((x^{2k}) ÷ ((2k) (2k)!))

各項以比值遞推方式累加,可避免階乘溢位,並在項值小到可忽略時自動停止。

實例演算

當 x = 1 時:

Shi(1) = 1 + ((1) ÷ (18)) + ((1) ÷ (600)) + ((1) ÷ (35280)) + ·s ≈ 1.0572509
Chi(1) = 0.5772157 + \ln 1 + ((1) ÷ (4)) + ((1) ÷ (96)) + ((1) ÷ (4320)) + ·s ≈ 0.8378695

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼 Chi(0) 顯示為未定義?
Chi(x) 包含 \(\ln x\) 一項,當 \(x \to 0\) 時會發散至 \(-\infty\),因此 Chi 在零點並無有限值。
那 x 為負值呢?
Shi 是奇函數,故 \(\operatorname{Shi}(-x) = -\operatorname{Shi}(x)\),可正常計算。但 Chi(x) 僅在 \(x > 0\) 時為實數(當 \(x < 0\) 時會多出虛部 \(-i\pi\)),因此當 \(x \le 0\) 時,表格會將 Chi 標示為未定義。
精確度如何?
對於 \(|x|\) 不大(約 10 以內)的情形,級數可達到雙精度的完整精度;通常迭代約 20 至 40 項即可收斂。