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¿Qué significa esta expresión? $\sin^{-2}x$

Sé que esta es una pregunta muy tonta pero no sabía cómo investigar en google. Por favor, ten paciencia conmigo en esta. Tengo dos pensamientos:

$$\sin^{-2}x = \frac{1}{\sin^2x}$$

Creo que esto no puede ser posible. ¿O sí es posible?

$$\sin^{-2}x = \arcsin^2x$$

No inventé esta pregunta, quiero decir más o menos. Estoy desarrollando una aplicación de Android que resuelve ecuaciones matemáticas con fines demostrativos. Estaba pensando en lo que el usuario puede ingresar, se me ocurrió esta expresión.

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"Pienso que esto no puede ser posible" ¿Por qué?

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Puede ser ambas. Es una mala notación. Tienes que adivinar por el contexto.

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El primero es correcto. Pero responde a la pregunta de Michael

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6005 Puntos 19982

Para una aplicación informática, te sugeriría que evites toda ambigüedad obligando al usuario a escribir $$ (\sin x)^2 $$ para $\sin^2(x)$, y $$ \arcsin x $$ para la funciones inversa. No permitas $\sin^n (x)$ ya que es una abreviatura abusiva que ha confundido a la gente más que ayudar.

Sin embargo, también vale la pena señalar que Wolfram Alpha interpreta $\sin^{-2}(x) = \frac{1}{(\sin x)^2}$, mientras que $\sin^{-1}(x) = \arcsin x$. Más generalmente, parece que $n = 1$ es un caso especial en $\sin^n(x)$ y de lo contrario se interpreta como $(\sin x)^n$.


La razón por la que $\sin^n(x)$ es una mala notación para $(\sin x)^n$ es que en la mayoría de los contextos, $f^n(x)$ significa la $n$-ésima iteración de $f$. En particular, la $-1$-ésima iteración de una función invertible es la inversa, así que $\sin^{-1}$ realmente sería una forma natural de denotar $\arcsin$.

Por otro lado, el problema con $\sin^{-1}(x)$ para $\arcsin$ es, por supuesto, que entra en conflicto con la notación ampliamente extendida de $\sin^2(x)$. Realmente no se puede ganar.

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+1, aunque estoy en desacuerdo en que $f^n(x)$ signifique la n-ésima iteración en todos los demás contextos. En álgebra abstracta es una noción común (ya que usualmente $f^n$ se refiere a $\underbrace{f\cdot f\cdot f\cdots f}_{n\text{ puntos}}$, y la operación $\cdot$ es simplemente composición), pero no en otras circunstancias. He visto $\ln^n(x)$, por ejemplo, y $J_n^m(x)$ muy a menudo significa la función de Bessel de orden $n$ elevada a la potencia $m$. La notación alternativa para la n-ésima iteración de $f$, $f^{\circ\ n}(x)$, tampoco es tan universal. Es mejor simplemente indicar la definición de $f^n$ en contexto.

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$\sin(x)^n$, por favor.

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@user3002473 Ese es un buen punto. Pero $f^{-1}$ muy universalmente significa inverso, creo. Siempre que veo $f^n$ al menos para una función general $f$, asumo que significa iterar. De todos modos, actualizaré mi respuesta para que la redacción sea un poco menos fuerte.

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Anthony Cramp Puntos 126

(1) Si encontraste esto en un libro, papel o página web, sin una explicación, ese es un mal libro, papel o página web.

(2) No uses esta notación tú mismo.

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