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Popular Trigonometría >

3cosh(x)+5sinh(x)=-3

Solución

3 cosh (x) + 5 sinh (x) = - 3

Solución

x = - 2 ln (2)

Grados

x = - 79.42881 \dots^{\circ}

Pasos de solución

3 cosh (x) + 5 sinh (x) = - 3

Re-escribir usando identidades trigonométricas

3 cosh (x) + 5 sinh (x) = - 3

Utilizar la identidad hiperbólica:

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

3 cosh (x) + 5 \cdot \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = - 3

Utilizar la identidad hiperbólica:

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

3 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} + 5 \cdot \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = - 3

3 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} + 5 \cdot \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = - 3

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

3 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} + 5 \cdot \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = - 3

Aplicar las leyes de los exponentes

3 \cdot \frac{e ^{x} + e ^{- x}}{2} + 5 \cdot \frac{e ^{x} - e ^{- x}}{2} = - 3

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

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

3 \cdot \frac{e ^{x} + ( e ^{x} ) ^{- 1}}{2} + 5 \cdot \frac{e ^{x} - ( e ^{x} ) ^{- 1}}{2} = - 3

3 \cdot \frac{e ^{x} + ( e ^{x} ) ^{- 1}}{2} + 5 \cdot \frac{e ^{x} - ( e ^{x} ) ^{- 1}}{2} = - 3

Re escribir la ecuación con

e^{x} = u

3 \cdot \frac{u + ( u ) ^{- 1}}{2} + 5 \cdot \frac{u - ( u ) ^{- 1}}{2} = - 3

Resolver

3 \cdot \frac{u + u ^{- 1}}{2} + 5 \cdot \frac{u - u ^{- 1}}{2} = - 3 : u = \frac{1}{4}, u = - 1

3 \cdot \frac{u + u ^{- 1}}{2} + 5 \cdot \frac{u - u ^{- 1}}{2} = - 3

Simplificar

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

Multiplicar ambos lados por

2 u

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

Multiplicar ambos lados por

2 u

\frac{3 ( u ^{2} + 1 )}{2 u} \cdot 2 u + \frac{5 ( u ^{2} - 1 )}{2 u} \cdot 2 u = - 3 \cdot 2 u

Simplificar

\frac{3 ( u ^{2} + 1 )}{2 u} \cdot 2 u + \frac{5 ( u ^{2} - 1 )}{2 u} \cdot 2 u = - 3 \cdot 2 u

Simplificar

\frac{3 ( u ^{2} + 1 )}{2 u} \cdot 2 u : 3 (u^{2} + 1)

\frac{3 ( u ^{2} + 1 )}{2 u} \cdot 2 u

Multiplicar fracciones:

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

= \frac{3 ( u ^{2} + 1 ) \cdot 2 u}{2 u}

Eliminar los terminos comunes:

2

= \frac{3 ( u ^{2} + 1 ) u}{u}

Eliminar los terminos comunes:

u

= 3 (u^{2} + 1)

Simplificar

\frac{5 ( u ^{2} - 1 )}{2 u} \cdot 2 u : 5 (u^{2} - 1)

\frac{5 ( u ^{2} - 1 )}{2 u} \cdot 2 u

Multiplicar fracciones:

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

= \frac{5 ( u ^{2} - 1 ) \cdot 2 u}{2 u}

Eliminar los terminos comunes:

2

= \frac{5 ( u ^{2} - 1 ) u}{u}

Eliminar los terminos comunes:

u

= 5 (u^{2} - 1)

Simplificar

- 3 \cdot 2 u : - 6 u

- 3 \cdot 2 u

Multiplicar los numeros:

3 \cdot 2 = 6

= - 6 u

3 (u^{2} + 1) + 5 (u^{2} - 1) = - 6 u

3 (u^{2} + 1) + 5 (u^{2} - 1) = - 6 u

3 (u^{2} + 1) + 5 (u^{2} - 1) = - 6 u

Resolver

3 (u^{2} + 1) + 5 (u^{2} - 1) = - 6 u : u = \frac{1}{4}, u = - 1

3 (u^{2} + 1) + 5 (u^{2} - 1) = - 6 u

Desarrollar

3 (u^{2} + 1) + 5 (u^{2} - 1) : 8 u^{2} - 2

3 (u^{2} + 1) + 5 (u^{2} - 1)

Expandir

3 (u^{2} + 1) : 3 u^{2} + 3

3 (u^{2} + 1)

Poner los parentesis utilizando:

a (b + c) = ab + a c

a = 3, b = u^{2}, c = 1

= 3 u^{2} + 3 \cdot 1

Multiplicar los numeros:

3 \cdot 1 = 3

= 3 u^{2} + 3

= 3 u^{2} + 3 + 5 (u^{2} - 1)

Expandir

5 (u^{2} - 1) : 5 u^{2} - 5

5 (u^{2} - 1)

Poner los parentesis utilizando:

a (b - c) = ab - a c

a = 5, b = u^{2}, c = 1

= 5 u^{2} - 5 \cdot 1

Multiplicar los numeros:

5 \cdot 1 = 5

= 5 u^{2} - 5

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

Simplificar

3 u^{2} + 3 + 5 u^{2} - 5 : 8 u^{2} - 2

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

Agrupar términos semejantes

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

Sumar elementos similares:

3 u^{2} + 5 u^{2} = 8 u^{2}

= 8 u^{2} + 3 - 5

Sumar/restar lo siguiente:

3 - 5 = - 2

= 8 u^{2} - 2

= 8 u^{2} - 2

8 u^{2} - 2 = - 6 u

Desplace

6 u

a la izquierda

8 u^{2} - 2 = - 6 u

Sumar

6 u

a ambos lados

8 u^{2} - 2 + 6 u = - 6 u + 6 u

Simplificar

8 u^{2} - 2 + 6 u = 0

8 u^{2} - 2 + 6 u = 0

Escribir en la forma binómica

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

8 u^{2} + 6 u - 2 = 0

Resolver con la fórmula general para ecuaciones de segundo grado:

8 u^{2} + 6 u - 2 = 0

Formula general para ecuaciones de segundo grado:

Para

a = 8, b = 6, c = - 2

u_{1, 2} = \frac{- 6 \pm 6 ^{2} - 4 \cdot 8 ( - 2 )}{2 \cdot 8}

u_{1, 2} = \frac{- 6 \pm 6 ^{2} - 4 \cdot 8 ( - 2 )}{2 \cdot 8}

6^{2} - 4 \cdot 8 (- 2) = 10

6^{2} - 4 \cdot 8 (- 2)

Aplicar la regla

- (- a) = a

= 6^{2} + 4 \cdot 8 \cdot 2

Multiplicar los numeros:

4 \cdot 8 \cdot 2 = 64

= 6^{2} + 64

6^{2} = 36

= 36 + 64

Sumar:

36 + 64 = 100

= 100

Descomponer el número en factores primos:

100 = 1 0^{2}

= 1 0^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

1 0^{2} = 10

= 10

u_{1, 2} = \frac{- 6 \pm 10}{2 \cdot 8}

Separar las soluciones

u_{1} = \frac{- 6 + 10}{2 \cdot 8}, u_{2} = \frac{- 6 - 10}{2 \cdot 8}

u = \frac{- 6 + 10}{2 \cdot 8} : \frac{1}{4}

\frac{- 6 + 10}{2 \cdot 8}

Sumar/restar lo siguiente:

- 6 + 10 = 4

= \frac{4}{2 \cdot 8}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 8 = 16

= \frac{4}{16}

Eliminar los terminos comunes:

4

= \frac{1}{4}

u = \frac{- 6 - 10}{2 \cdot 8} : - 1

\frac{- 6 - 10}{2 \cdot 8}

Restar:

- 6 - 10 = - 16

= \frac{- 16}{2 \cdot 8}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 8 = 16

= \frac{- 16}{16}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{16}{16}

Aplicar la regla

\frac{a}{a} = 1

= - 1

Las soluciones a la ecuación de segundo grado son:

u = \frac{1}{4}, u = - 1

u = \frac{1}{4}, u = - 1

Verificar las soluciones

Encontrar los puntos no definidos (singularidades):

u = 0

Tomar el(los) denominador(es) de

3 \frac{u + u ^{- 1}}{2} + 5 \frac{u - u ^{- 1}}{2}

y comparar con cero

u = 0

Los siguientes puntos no están definidos

u = 0

Combinar los puntos no definidos con las soluciones:

u = \frac{1}{4}, u = - 1

u = \frac{1}{4}, u = - 1

Sustituir hacia atrás la

u = e^{x},

resolver para

x

Resolver

e^{x} = \frac{1}{4} : x = - 2 ln (2)

e^{x} = \frac{1}{4}

Aplicar las leyes de los exponentes

e^{x} = \frac{1}{4}

f (x) = g (x)

, entonces

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

ln (e^{x}) = ln (\frac{1}{4})

Aplicar las propiedades de los logaritmos:

ln (e^{a}) = a

ln (e^{x}) = x

x = ln (\frac{1}{4})

Simplificar

ln (\frac{1}{4}) : - 2 ln (2)

ln (\frac{1}{4})

Aplicar las propiedades de los logaritmos:

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

= - ln (4)

Reescribir

4

utilizando potencias:

4 = 2^{2}

= - ln (2^{2})

Aplicar las propiedades de los logaritmos:

lo g_{a} (x^{b}) = b \cdot lo g_{a} (x)

ln (2^{2}) = 2 ln (2)

= - 2 ln (2)

x = - 2 ln (2)

x = - 2 ln (2)

Resolver

e^{x} = - 1 :

Sin solución para

x \in R

e^{x} = - 1

a^{f (x)}

no puede ser cero o negativo para

x \in R

Sin soluci \overset{o}{ˊ} n para x \in R

x = - 2 ln (2)

x = - 2 ln (2)

Gráfica

Ejemplos populares

6cos^2(x)-5cos(x)+1=0

6cos(x)=5

6cos(2x)=6cos^2(x)-5

(-4cos(x)-6sin(x))^2-20sin^2(x)=16

sin(u)= 5/13