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Popular Trigonometría >

4cosh(x)-sinh(x)=8

Solución

4 cosh (x) - sinh (x) = 8

Solución

x = ln (5), x = - ln (3)

Grados

x = 92.21399 \dots^{\circ}, x = - 62.94584 \dots^{\circ}

Pasos de solución

4 cosh (x) - sinh (x) = 8

Re-escribir usando identidades trigonométricas

4 cosh (x) - sinh (x) = 8

Utilizar la identidad hiperbólica:

sinh (x) = \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2}

4 cosh (x) - \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = 8

Utilizar la identidad hiperbólica:

cosh (x) = \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2}

4 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} - \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = 8

4 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} - \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = 8

4 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} - \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = 8 : x = ln (5), x = - ln (3)

4 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} - \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = 8

Multiplicar ambos lados por

2

4 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} \cdot 2 - \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} \cdot 2 = 8 \cdot 2

Simplificar

4 (e^{x} + e^{- x}) - (e^{x} - e^{- x}) = 16

Aplicar las leyes de los exponentes

4 (e^{x} + e^{- x}) - (e^{x} - e^{- x}) = 16

Aplicar las leyes de los exponentes:

a^{b c} = (a^{b})^{c}

e^{- x} = (e^{x})^{- 1}

4 (e^{x} + (e^{x})^{- 1}) - (e^{x} - (e^{x})^{- 1}) = 16

4 (e^{x} + (e^{x})^{- 1}) - (e^{x} - (e^{x})^{- 1}) = 16

Re escribir la ecuación con

e^{x} = u

4 (u + (u)^{- 1}) - (u - (u)^{- 1}) = 16

Resolver

4 (u + u^{- 1}) - (u - u^{- 1}) = 16 : u = 5, u = \frac{1}{3}

4 (u + u^{- 1}) - (u - u^{- 1}) = 16

Simplificar

4 (u + \frac{1}{u}) - (u - \frac{1}{u}) = 16

Simplificar

- (u - \frac{1}{u}) : - u + \frac{1}{u}

- (u - \frac{1}{u})

Poner los parentesis

= - (u) - (- \frac{1}{u})

Aplicar las reglas de los signos

- (- a) = a, - (a) = - a

= - u + \frac{1}{u}

4 (u + \frac{1}{u}) - u + \frac{1}{u} = 16

Multiplicar ambos lados por

u

4 (u + \frac{1}{u}) - u + \frac{1}{u} = 16

Multiplicar ambos lados por

u

4 (u + \frac{1}{u}) u - uu + \frac{1}{u} u = 16 u

Simplificar

4 (u + \frac{1}{u}) u - uu + \frac{1}{u} u = 16 u

Simplificar

- uu : - u^{2}

- uu

Aplicar las leyes de los exponentes:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

uu = u^{1 + 1}

= - u^{1 + 1}

Sumar:

1 + 1 = 2

= - u^{2}

Simplificar

\frac{1}{u} u : 1

\frac{1}{u} u

Multiplicar fracciones:

a \cdot \frac{b}{c} = \frac{a \cdot b}{c}

= \frac{1 \cdot u}{u}

Eliminar los terminos comunes:

u

= 1

4 (u + \frac{1}{u}) u - u^{2} + 1 = 16 u

4 (u + \frac{1}{u}) u - u^{2} + 1 = 16 u

4 (u + \frac{1}{u}) u - u^{2} + 1 = 16 u

Desarrollar

4 (u + \frac{1}{u}) u - u^{2} + 1 : 3 u^{2} + 5

4 (u + \frac{1}{u}) u - u^{2} + 1

= 4 u (u + \frac{1}{u}) - u^{2} + 1

Expandir

4 u (u + \frac{1}{u}) : 4 u^{2} + 4

4 u (u + \frac{1}{u})

Poner los parentesis utilizando:

a (b + c) = ab + a c

a = 4 u, b = u, c = \frac{1}{u}

= 4 uu + 4 u \frac{1}{u}

= 4 uu + 4 \cdot \frac{1}{u} u

Simplificar

4 uu + 4 \cdot \frac{1}{u} u : 4 u^{2} + 4

4 uu + 4 \cdot \frac{1}{u} u

4 uu = 4 u^{2}

4 uu

Aplicar las leyes de los exponentes:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

uu = u^{1 + 1}

= 4 u^{1 + 1}

Sumar:

1 + 1 = 2

= 4 u^{2}

4 \cdot \frac{1}{u} u = 4

4 \cdot \frac{1}{u} u

Multiplicar fracciones:

a \cdot \frac{b}{c} = \frac{a \cdot b}{c}

= \frac{1 \cdot 4 u}{u}

Eliminar los terminos comunes:

u

= 1 \cdot 4

Multiplicar los numeros:

1 \cdot 4 = 4

= 4

= 4 u^{2} + 4

= 4 u^{2} + 4

= 4 u^{2} + 4 - u^{2} + 1

Simplificar

4 u^{2} + 4 - u^{2} + 1 : 3 u^{2} + 5

4 u^{2} + 4 - u^{2} + 1

Agrupar términos semejantes

= 4 u^{2} - u^{2} + 4 + 1

Sumar elementos similares:

4 u^{2} - u^{2} = 3 u^{2}

= 3 u^{2} + 4 + 1

Sumar:

4 + 1 = 5

= 3 u^{2} + 5

= 3 u^{2} + 5

3 u^{2} + 5 = 16 u

Resolver

3 u^{2} + 5 = 16 u : u = 5, u = \frac{1}{3}

3 u^{2} + 5 = 16 u

Desplace

16 u

a la izquierda

3 u^{2} + 5 = 16 u

Restar

16 u

de ambos lados

3 u^{2} + 5 - 16 u = 16 u - 16 u

Simplificar

3 u^{2} + 5 - 16 u = 0

3 u^{2} + 5 - 16 u = 0

Escribir en la forma binómica

a x^{2} + b x + c = 0

3 u^{2} - 16 u + 5 = 0

Resolver con la fórmula general para ecuaciones de segundo grado:

3 u^{2} - 16 u + 5 = 0

Formula general para ecuaciones de segundo grado:

Para

a = 3, b = - 16, c = 5

u_{1, 2} = \frac{- ( - 16 ) \pm ( - 16 ) ^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 5}{2 \cdot 3}

u_{1, 2} = \frac{- ( - 16 ) \pm ( - 16 ) ^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 5}{2 \cdot 3}

(- 16)^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 5 = 14

(- 16)^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 5

Aplicar las leyes de los exponentes:

(- a)^{n} = a^{n},

n

es par

(- 16)^{2} = 1 6^{2}

= 1 6^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 5

Multiplicar los numeros:

4 \cdot 3 \cdot 5 = 60

= 1 6^{2} - 60

1 6^{2} = 256

= 256 - 60

Restar:

256 - 60 = 196

= 196

Descomponer el número en factores primos:

196 = 1 4^{2}

= 1 4^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

n a^{n} = a

1 4^{2} = 14

= 14

u_{1, 2} = \frac{- ( - 16 ) \pm 14}{2 \cdot 3}

Separar las soluciones

u_{1} = \frac{- ( - 16 ) + 14}{2 \cdot 3}, u_{2} = \frac{- ( - 16 ) - 14}{2 \cdot 3}

u = \frac{- ( - 16 ) + 14}{2 \cdot 3} : 5

\frac{- ( - 16 ) + 14}{2 \cdot 3}

Aplicar la regla

- (- a) = a

= \frac{16 + 14}{2 \cdot 3}

Sumar:

16 + 14 = 30

= \frac{30}{2 \cdot 3}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 3 = 6

= \frac{30}{6}

Dividir:

\frac{30}{6} = 5

= 5

u = \frac{- ( - 16 ) - 14}{2 \cdot 3} : \frac{1}{3}

\frac{- ( - 16 ) - 14}{2 \cdot 3}

Aplicar la regla

- (- a) = a

= \frac{16 - 14}{2 \cdot 3}

Restar:

16 - 14 = 2

= \frac{2}{2 \cdot 3}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 3 = 6

= \frac{2}{6}

Eliminar los terminos comunes:

2

= \frac{1}{3}

Las soluciones a la ecuación de segundo grado son:

u = 5, u = \frac{1}{3}

u = 5, u = \frac{1}{3}

Verificar las soluciones

Encontrar los puntos no definidos (singularidades):

u = 0

Tomar el(los) denominador(es) de

4 (u + u^{- 1}) - (u - u^{- 1})

y comparar con cero

u = 0

Los siguientes puntos no están definidos

u = 0

Combinar los puntos no definidos con las soluciones:

u = 5, u = \frac{1}{3}

u = 5, u = \frac{1}{3}

Sustituir hacia atrás la

u = e^{x},

resolver para

x

Resolver

e^{x} = 5 : x = ln (5)

e^{x} = 5

Aplicar las leyes de los exponentes

e^{x} = 5

f (x) = g (x)

, entonces

ln (f (x)) = ln (g (x))

ln (e^{x}) = ln (5)

Aplicar las propiedades de los logaritmos:

ln (e^{a}) = a

ln (e^{x}) = x

x = ln (5)

x = ln (5)

Resolver

e^{x} = \frac{1}{3} : x = - ln (3)

e^{x} = \frac{1}{3}

Aplicar las leyes de los exponentes

e^{x} = \frac{1}{3}

f (x) = g (x)

, entonces

ln (f (x)) = ln (g (x))

ln (e^{x}) = ln (\frac{1}{3})

Aplicar las propiedades de los logaritmos:

ln (e^{a}) = a

ln (e^{x}) = x

x = ln (\frac{1}{3})

Simplificar

ln (\frac{1}{3}) : - ln (3)

ln (\frac{1}{3})

Aplicar las propiedades de los logaritmos:

lo g_{a} (\frac{1}{x}) = - lo g_{a} (x)

= - ln (3)

x = - ln (3)

x = - ln (3)

x = ln (5), x = - ln (3)

x = ln (5), x = - ln (3)

Gráfica

Ejemplos populares

2sin^2(x)+4sin(x)+2=0

2 sin^{2} (x) + 4 sin (x) + 2 = 0

2sin(θ)=csc(θ)

2 sin (θ) = csc (θ)

cos(θ)=-0.7

cos (θ) = - 0.7

2cos^2(x)+7cos(x)+5=0

2 cos^{2} (x) + 7 cos (x) + 5 = 0

2sin(x)=-1,0<= x<2pi

2 sin (x) = - 1, 0 \leq x < 2 π