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(1+tanh(x))/(1-tanh(x))=2

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Solución

1−tanh(x)1+tanh(x)​=2

Solución

x=21​ln(2)
+1
Grados
x=19.85720…∘
Pasos de solución
1−tanh(x)1+tanh(x)​=2
Re-escribir usando identidades trigonométricas
1−tanh(x)1+tanh(x)​=2
Utilizar la identidad hiperbólica: tanh(x)=ex+e−xex−e−x​1−ex+e−xex−e−x​1+ex+e−xex−e−x​​=2
1−ex+e−xex−e−x​1+ex+e−xex−e−x​​=2
1−ex+e−xex−e−x​1+ex+e−xex−e−x​​=2:x=21​ln(2)
1−ex+e−xex−e−x​1+ex+e−xex−e−x​​=2
Multiplicar ambos lados por 1−ex+e−xex−e−x​1−ex+e−xex−e−x​1+ex+e−xex−e−x​​(1−ex+e−xex−e−x​)=2(1−ex+e−xex−e−x​)
Simplificar1+ex+e−xex−e−x​=2(1−ex+e−xex−e−x​)
Aplicar las leyes de los exponentes
1+ex+e−xex−e−x​=2(1−ex+e−xex−e−x​)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)ce−x=(ex)−11+ex+(ex)−1ex−(ex)−1​=2(1−ex+(ex)−1ex−(ex)−1​)
1+ex+(ex)−1ex−(ex)−1​=2(1−ex+(ex)−1ex−(ex)−1​)
Re escribir la ecuación con ex=u1+u+(u)−1u−(u)−1​=2(1−u+(u)−1u−(u)−1​)
Resolver 1+u+u−1u−u−1​=2(1−u+u−1u−u−1​):u=2​,u=−2​
1+u+u−1u−u−1​=2(1−u+u−1u−u−1​)
Simplificar1+u2+1u2−1​=2(1−u2+1u2−1​)
Multiplicar ambos lados por u2+1
1+u2+1u2−1​=2(1−u2+1u2−1​)
Multiplicar ambos lados por u2+11⋅(u2+1)+u2+1u2−1​(u2+1)=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
Simplificar
1⋅(u2+1)+u2+1u2−1​(u2+1)=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
Simplificar 1⋅(u2+1):u2+1
1⋅(u2+1)
Multiplicar: 1⋅(u2+1)=(u2+1)=(u2+1)
Quitar los parentesis: (a)=a=u2+1
Simplificar u2+1u2−1​(u2+1):u2−1
u2+1u2−1​(u2+1)
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=u2+1(u2−1)(u2+1)​
Eliminar los terminos comunes: u2+1=u2−1
u2+1+u2−1=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
Simplificar u2+1+u2−1:2u2
u2+1+u2−1
Agrupar términos semejantes=u2+u2+1−1
Sumar elementos similares: u2+u2=2u2=2u2+1−1
1−1=0=2u2
2u2=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
2u2=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
2u2=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
Desarrollar 2(1−u2+1u2−1​)(u2+1):4
2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
Expandir (1−u2+1u2−1​)(u2+1):2
(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
Aplicar la propiedad distributiva: (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bda=1,b=−u2+1u2−1​,c=u2,d=1=1⋅u2+1⋅1+(−u2+1u2−1​)u2+(−u2+1u2−1​)⋅1
Aplicar las reglas de los signos+(−a)=−a=1⋅u2+1⋅1−u2+1u2−1​u2−1⋅u2+1u2−1​
Simplificar 1⋅u2+1⋅1−u2+1u2−1​u2−1⋅u2+1u2−1​:2
1⋅u2+1⋅1−u2+1u2−1​u2−1⋅u2+1u2−1​
1⋅u2=u2
1⋅u2
Multiplicar: 1⋅u2=u2=u2
1⋅1=1
1⋅1
Multiplicar los numeros: 1⋅1=1=1
u2+1u2−1​u2=u2+1u4−u2​
u2+1u2−1​u2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=u2+1(u2−1)u2​
Expandir (u2−1)u2:u4−u2
(u2−1)u2
=u2(u2−1)
Poner los parentesis utilizando: a(b−c)=ab−aca=u2,b=u2,c=1=u2u2−u2⋅1
=u2u2−1⋅u2
Simplificar u2u2−1⋅u2:u4−u2
u2u2−1⋅u2
u2u2=u4
u2u2
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+cu2u2=u2+2=u2+2
Sumar: 2+2=4=u4
1⋅u2=u2
1⋅u2
Multiplicar: 1⋅u2=u2=u2
=u4−u2
=u4−u2
=u2+1u4−u2​
1⋅u2+1u2−1​=u2+1u2−1​
1⋅u2+1u2−1​
Multiplicar: 1⋅u2+1u2−1​=u2+1u2−1​=u2+1u2−1​
=u2+1−u2+1u4−u2​−u2+1u2−1​
Combinar las fracciones usando el mínimo común denominador:−u2+1
Aplicar la regla ca​±cb​=ca±b​=u2+1−(u4−u2)−(u2−1)​
Factorizar −(u2−1)−(u4−u2):−(u2−1)(u2+1)
−(u2−1)−(u4−u2)
Factorizar u4−u2:u2(u2−1)
u4−u2
Factorizar el termino común u2:u2(u2−1)
u4−u2
Aplicar las leyes de los exponentes: ab+c=abacu4=u2u2=u2u2−u2
Factorizar el termino común u2=u2(u2−1)
=u2(u2−1)
=−u2(u2−1)−(u2−1)
Factorizar el termino común (u2−1)=(u2−1)(−u2−1)
Factorizar −u2−1:−(u2+1)
−u2−1
Factorizar el termino común −1=−(u2+1)
=−(u2−1)(u2+1)
=−u2+1(u2−1)(u2+1)​
Eliminar los terminos comunes: u2+1=−(u2−1)
Negar −(u2−1)=−u2+1=−u2+1
=u2+1−u2+1
Agrupar términos semejantes=u2−u2+1+1
Sumar elementos similares: u2−u2=0=1+1
Sumar: 1+1=2=2
=2
=2⋅2
Expandir 2⋅2:4
2⋅2
Aplicar la siguiente regla de productos notables=2⋅2
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=4
=4
2u2=4
Resolver 2u2=4:u=2​,u=−2​
2u2=4
Dividir ambos lados entre 2
2u2=4
Dividir ambos lados entre 222u2​=24​
Simplificaru2=2
u2=2
Para x2=f(a) las soluciones son x=f(a)​,−f(a)​
u=2​,u=−2​
u=2​,u=−2​
Verificar las soluciones
Encontrar los puntos no definidos (singularidades):u=0
Tomar el(los) denominador(es) de 1+u+u−1u−u−1​ y comparar con cero
u=0
Tomar el(los) denominador(es) de 2(1−u+u−1u−u−1​) y comparar con cero
u=0
Los siguientes puntos no están definidosu=0
Combinar los puntos no definidos con las soluciones:
u=2​,u=−2​
u=2​,u=−2​
Sustituir hacia atrás la u=ex,resolver para x
Resolver ex=2​:x=21​ln(2)
ex=2​
Aplicar las leyes de los exponentes
ex=2​
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​2​=221​ex=221​
Si f(x)=g(x), entonces ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(221​)
Aplicar las propiedades de los logaritmos: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(221​)
Aplicar las propiedades de los logaritmos: ln(xa)=a⋅ln(x)ln(221​)=21​ln(2)x=21​ln(2)
x=21​ln(2)
Resolver ex=−2​:Sin solución para x∈R
ex=−2​
af(x) no puede ser cero o negativo para x∈RSinsolucioˊnparax∈R
x=21​ln(2)
Verificar las soluciones:x=21​ln(2)Verdadero
Verificar las soluciones sustituyéndolas en 1−ex+e−xex−e−x​1+ex+e−xex−e−x​​=2
Quitar las que no concuerden con la ecuación.
Sustituir x=21​ln(2):Verdadero
1−e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​1+e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​​=2
1−e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​1+e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​​=2
1−e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​1+e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​​
e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​=31​
e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​
e21​ln(2)=2​
e21​ln(2)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)c=eln(2)​
Aplicar las propiedades de los logaritmos: aloga​(b)=beln(2)=2=2​
e−21​ln(2)=2​1​
e−21​ln(2)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)c=(eln(2))−21​
Aplicar las propiedades de los logaritmos: aloga​(b)=beln(2)=2=2−21​
Aplicar las leyes de los exponentes: a−b=ab1​=2​1​
=2​+2​1​e21​ln(2)−e−21​ln(2)​
e21​ln(2)=2​
e21​ln(2)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)c=eln(2)​
Aplicar las propiedades de los logaritmos: aloga​(b)=beln(2)=2=2​
e−21​ln(2)=2​1​
e−21​ln(2)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)c=(eln(2))−21​
Aplicar las propiedades de los logaritmos: aloga​(b)=beln(2)=2=2−21​
Aplicar las leyes de los exponentes: a−b=ab1​=2​1​
=2​+2​1​2​−2​1​​
Simplificar 2​+2​1​en una fracción:2​3​
2​+2​1​
Convertir a fracción: 2​=2​2​2​​=2​2​2​​+2​1​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=2​2​2​+1​
2​2​+1=3
2​2​+1
Aplicar las leyes de los exponentes: a​a​=a2​2​=2=2+1
Sumar: 2+1=3=3
=2​3​
=2​3​2​−2​1​​
Simplificar 2​−2​1​en una fracción:2​1​
2​−2​1​
Convertir a fracción: 2​=2​2​2​​=2​2​2​​−2​1​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=2​2​2​−1​
2​2​−1=1
2​2​−1
Aplicar las leyes de los exponentes: a​a​=a2​2​=2=2−1
Restar: 2−1=1=1
=2​1​
=2​3​2​1​​
Dividir fracciones: dc​ba​​=b⋅ca⋅d​=2​⋅31⋅2​​
Simplificar=2​⋅32​​
Eliminar los terminos comunes: 2​=31​
=1−31​1+e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​​
e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​=31​
e21​ln(2)+e−21​ln(2)e21​ln(2)−e−21​ln(2)​
e21​ln(2)=2​
e21​ln(2)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)c=eln(2)​
Aplicar las propiedades de los logaritmos: aloga​(b)=beln(2)=2=2​
e−21​ln(2)=2​1​
e−21​ln(2)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)c=(eln(2))−21​
Aplicar las propiedades de los logaritmos: aloga​(b)=beln(2)=2=2−21​
Aplicar las leyes de los exponentes: a−b=ab1​=2​1​
=2​+2​1​e21​ln(2)−e−21​ln(2)​
e21​ln(2)=2​
e21​ln(2)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)c=eln(2)​
Aplicar las propiedades de los logaritmos: aloga​(b)=beln(2)=2=2​
e−21​ln(2)=2​1​
e−21​ln(2)
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)c=(eln(2))−21​
Aplicar las propiedades de los logaritmos: aloga​(b)=beln(2)=2=2−21​
Aplicar las leyes de los exponentes: a−b=ab1​=2​1​
=2​+2​1​2​−2​1​​
Simplificar 2​+2​1​en una fracción:2​3​
2​+2​1​
Convertir a fracción: 2​=2​2​2​​=2​2​2​​+2​1​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=2​2​2​+1​
2​2​+1=3
2​2​+1
Aplicar las leyes de los exponentes: a​a​=a2​2​=2=2+1
Sumar: 2+1=3=3
=2​3​
=2​3​2​−2​1​​
Simplificar 2​−2​1​en una fracción:2​1​
2​−2​1​
Convertir a fracción: 2​=2​2​2​​=2​2​2​​−2​1​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=2​2​2​−1​
2​2​−1=1
2​2​−1
Aplicar las leyes de los exponentes: a​a​=a2​2​=2=2−1
Restar: 2−1=1=1
=2​1​
=2​3​2​1​​
Dividir fracciones: dc​ba​​=b⋅ca⋅d​=2​⋅31⋅2​​
Simplificar=2​⋅32​​
Eliminar los terminos comunes: 2​=31​
=1−31​1+31​​
Simplificar
1−31​1+31​​
Simplificar 1−31​en una fracción:32​
1−31​
Convertir a fracción: 1=31⋅3​=31⋅3​−31​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=31⋅3−1​
1⋅3−1=2
1⋅3−1
Multiplicar los numeros: 1⋅3=3=3−1
Restar: 3−1=2=2
=32​
=32​1+31​​
Simplificar 1+31​en una fracción:34​
1+31​
Convertir a fracción: 1=31⋅3​=31⋅3​+31​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=31⋅3+1​
1⋅3+1=4
1⋅3+1
Multiplicar los numeros: 1⋅3=3=3+1
Sumar: 3+1=4=4
=34​
=32​34​​
Dividir fracciones: dc​ba​​=b⋅ca⋅d​=3⋅24⋅3​
Eliminar los terminos comunes: 3=24​
Dividir: 24​=2=2
=2
2=2
Verdadero
La solución esx=21​ln(2)
x=21​ln(2)

Gráfica

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Ejemplos populares

sin(2x)-sin(x)=0,-pi<= x<= pi2(tan(x)+3)=5+tan(x)cos^2(2x)= 1/43cos^2(x)-cos(2x)=1sin(2x)+sin(4x)=cos(x)
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