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tanh^2(x)+5sech(x)-5=0

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Solución

tanh2(x)+5sech(x)−5=0

Solución

x=0
+1
Grados
x=0∘
Pasos de solución
tanh2(x)+5sech(x)−5=0
Re-escribir usando identidades trigonométricas
tanh2(x)+5sech(x)−5=0
Utilizar la identidad hiperbólica: tanh(x)=ex+e−xex−e−x​(ex+e−xex−e−x​)2+5sech(x)−5=0
Utilizar la identidad hiperbólica: sech(x)=ex+e−x2​(ex+e−xex−e−x​)2+5⋅ex+e−x2​−5=0
(ex+e−xex−e−x​)2+5⋅ex+e−x2​−5=0
(ex+e−xex−e−x​)2+5⋅ex+e−x2​−5=0:x=0
(ex+e−xex−e−x​)2+5⋅ex+e−x2​−5=0
Aplicar las leyes de los exponentes
(ex+e−xex−e−x​)2+5⋅ex+e−x2​−5=0
Aplicar las leyes de los exponentes: abc=(ab)ce−x=(ex)−1(ex+(ex)−1ex−(ex)−1​)2+5⋅ex+(ex)−12​−5=0
(ex+(ex)−1ex−(ex)−1​)2+5⋅ex+(ex)−12​−5=0
Re escribir la ecuación con ex=u(u+(u)−1u−(u)−1​)2+5⋅u+(u)−12​−5=0
Resolver (u+u−1u−u−1​)2+5⋅u+u−12​−5=0:u=1
(u+u−1u−u−1​)2+5⋅u+u−12​−5=0
Simplificar(u2+1)2(u2−1)2​+u2+110u​−5=0
Multiplicar por el mínimo común múltiplo
(u2+1)2(u2−1)2​+u2+110u​−5=0
Encontrar el mínimo común múltiplo de (u2+1)2,u2+1:(u2+1)2
(u2+1)2,u2+1
Mínimo común múltiplo (MCM)
Calcular una expresión que este compuesta de factores que aparezcan tanto en (u2+1)2 o u2+1=(u2+1)2
Multiplicar por el mínimo común múltiplo=(u2+1)2(u2+1)2(u2−1)2​(u2+1)2+u2+110u​(u2+1)2−5(u2+1)2=0⋅(u2+1)2
Simplificar
(u2+1)2(u2−1)2​(u2+1)2+u2+110u​(u2+1)2−5(u2+1)2=0⋅(u2+1)2
Simplificar (u2+1)2(u2−1)2​(u2+1)2:(u2−1)2
(u2+1)2(u2−1)2​(u2+1)2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=(u2+1)2(u2−1)2(u2+1)2​
Eliminar los terminos comunes: (u2+1)2=(u2−1)2
Simplificar u2+110u​(u2+1)2:10u(u2+1)
u2+110u​(u2+1)2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=u2+110u(u2+1)2​
Eliminar los terminos comunes: u2+1=10u(u2+1)
Simplificar 0⋅(u2+1)2:0
0⋅(u2+1)2
Aplicar la regla 0⋅a=0=0
(u2−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2=0
(u2−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2=0
(u2−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2=0
Resolver (u2−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2=0:u=1
(u2−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2=0
Factorizar (u2−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2:−2(u−1)2(2u2−u+2)
(u2−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2
(u2−1)2=(u+1)2(u−1)2
(u2−1)2
Factorizar (u2−1)2:(u+1)2(u−1)2
Factorizar u2−1:(u+1)(u−1)
u2−1
Reescribir 1 como 12=u2−12
Aplicar la siguiente regla para binomios al cuadrado: x2−y2=(x+y)(x−y)u2−12=(u+1)(u−1)=(u+1)(u−1)
=((u+1)(u−1))2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)n=anbn=(u+1)2(u−1)2
=(u+1)2(u−1)2
=(u+1)2(u−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2
Expandir (u+1)2(u−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2:−4u4+10u3−12u2+10u−4
(u+1)2(u−1)2+10u(u2+1)−5(u2+1)2
(u+1)2(u−1)2=(u2+2u+1)(u2−2u+1)
(u+1)2(u−1)2
(u+1)2=u2+2u+1
(u+1)2
Aplicar la formula del binomio al cuadrado: (a+b)2=a2+2ab+b2a=u,b=1
=u2+2u⋅1+12
Simplificar u2+2u⋅1+12:u2+2u+1
u2+2u⋅1+12
Aplicar la regla 1a=112=1=u2+2⋅1⋅u+1
Multiplicar los numeros: 2⋅1=2=u2+2u+1
=u2+2u+1
=(u2+2u+1)(u−1)2
(u−1)2=u2−2u+1
(u−1)2
Aplicar la formula del binomio al cuadrado: (a−b)2=a2−2ab+b2a=u,b=1
=u2−2u⋅1+12
Simplificar u2−2u⋅1+12:u2−2u+1
u2−2u⋅1+12
Aplicar la regla 1a=112=1=u2−2⋅1⋅u+1
Multiplicar los numeros: 2⋅1=2=u2−2u+1
=u2−2u+1
=(u2+2u+1)(u2−2u+1)
5(u2+1)2=5(u4+2u2+1)
5(u2+1)2
(u2+1)2=u4+2u2+1
(u2+1)2
Aplicar la formula del binomio al cuadrado: (a+b)2=a2+2ab+b2a=u2,b=1
=(u2)2+2u2⋅1+12
Simplificar (u2)2+2u2⋅1+12:u4+2u2+1
(u2)2+2u2⋅1+12
Aplicar la regla 1a=112=1=(u2)2+2⋅1⋅u2+1
(u2)2=u4
(u2)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=u2⋅2
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=u4
2u2⋅1=2u2
2u2⋅1
Multiplicar los numeros: 2⋅1=2=2u2
=u4+2u2+1
=u4+2u2+1
=5(u4+2u2+1)
=(u2+2u+1)(u2−2u+1)+10u(u2+1)−5(u4+2u2+1)
Expandir (u2+2u+1)(u2−2u+1):u4−2u2+1
(u2+2u+1)(u2−2u+1)
Aplicar la siguiente regla de productos notables=u2u2+u2(−2u)+u2⋅1+2uu2+2u(−2u)+2u⋅1+1⋅u2+1⋅(−2u)+1⋅1
Aplicar las reglas de los signos+(−a)=−a=u2u2−2u2u+1⋅u2+2u2u−2⋅2uu+2⋅1⋅u+1⋅u2−1⋅2u+1⋅1
Simplificar u2u2−2u2u+1⋅u2+2u2u−2⋅2uu+2⋅1⋅u+1⋅u2−1⋅2u+1⋅1:u4−2u2+1
u2u2−2u2u+1⋅u2+2u2u−2⋅2uu+2⋅1⋅u+1⋅u2−1⋅2u+1⋅1
Agrupar términos semejantes=u2u2−2u2u+1⋅u2+2u2u+1⋅u2−2⋅2uu+2⋅1⋅u−1⋅2u+1⋅1
Sumar elementos similares: 1⋅u2+1⋅u2=2u2=u2u2−2u2u+2u2+2u2u−2⋅2uu+2⋅1⋅u−1⋅2u+1⋅1
Sumar elementos similares: −2u2u+2u2u=0=u2u2+2u2−2⋅2uu+2⋅1⋅u−1⋅2u+1⋅1
Sumar elementos similares: 2⋅1⋅u−1⋅2u=0=u2u2+2u2−2⋅2uu+1⋅1
u2u2=u4
u2u2
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+cu2u2=u2+2=u2+2
Sumar: 2+2=4=u4
2⋅2uu=4u2
2⋅2uu
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=4uu
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+cuu=u1+1=4u1+1
Sumar: 1+1=2=4u2
1⋅1=1
1⋅1
Multiplicar los numeros: 1⋅1=1=1
=u4+2u2−4u2+1
Sumar elementos similares: 2u2−4u2=−2u2=u4−2u2+1
=u4−2u2+1
=u4−2u2+1+10u(u2+1)−5(u4+2u2+1)
Expandir 10u(u2+1):10u3+10u
10u(u2+1)
Poner los parentesis utilizando: a(b+c)=ab+aca=10u,b=u2,c=1=10uu2+10u⋅1
=10u2u+10⋅1⋅u
Simplificar 10u2u+10⋅1⋅u:10u3+10u
10u2u+10⋅1⋅u
10u2u=10u3
10u2u
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+cu2u=u2+1=10u2+1
Sumar: 2+1=3=10u3
10⋅1⋅u=10u
10⋅1⋅u
Multiplicar los numeros: 10⋅1=10=10u
=10u3+10u
=10u3+10u
=u4−2u2+1+10u3+10u−5(u4+2u2+1)
Expandir −5(u4+2u2+1):−5u4−10u2−5
−5(u4+2u2+1)
Aplicar la siguiente regla de productos notables=(−5)u4+(−5)⋅2u2+(−5)⋅1
Aplicar las reglas de los signos+(−a)=−a=−5u4−5⋅2u2−5⋅1
Simplificar −5u4−5⋅2u2−5⋅1:−5u4−10u2−5
−5u4−5⋅2u2−5⋅1
Multiplicar los numeros: 5⋅2=10=−5u4−10u2−5⋅1
Multiplicar los numeros: 5⋅1=5=−5u4−10u2−5
=−5u4−10u2−5
=u4−2u2+1+10u3+10u−5u4−10u2−5
Simplificar u4−2u2+1+10u3+10u−5u4−10u2−5:−4u4+10u3−12u2+10u−4
u4−2u2+1+10u3+10u−5u4−10u2−5
Agrupar términos semejantes=u4−5u4+10u3−2u2−10u2+10u+1−5
Sumar elementos similares: −2u2−10u2=−12u2=u4−5u4+10u3−12u2+10u+1−5
Sumar elementos similares: u4−5u4=−4u4=−4u4+10u3−12u2+10u+1−5
Sumar/restar lo siguiente: 1−5=−4=−4u4+10u3−12u2+10u−4
=−4u4+10u3−12u2+10u−4
=−4u4+10u3−12u2+10u−4
Factorizar −4u4+10u3−12u2+10u−4:−2(u−1)2(2u2−u+2)
−4u4+10u3−12u2+10u−4
Factorizar el termino común −2:−2(2u4−5u3+6u2−5u+2)
−4u4+10u3−12u2+10u−4
Reescribir 4 como 2⋅2Reescribir 10 como 2⋅5=−2⋅2u2⋅2+2⋅5u3−2⋅6u2+2⋅5u−2⋅2
Factorizar el termino común −2=−2(2u4−5u3+6u2−5u+2)
=−2(2u4−5u3+6u2−5u+2)
Factorizar 2u4−5u3+6u2−5u+2:(u−1)(u−1)(2u2−u+2)
2u4−5u3+6u2−5u+2
Utilizar el teorema de la raíz racional
a0​=2,an​=2
Los divisores de a0​:1,2,Los divisores de an​:1,2
Por lo tanto, verificar los siguientes numeros racionales:±1,21,2​
11​ es la raíz de la expresión, por lo tanto, factorizar u−1
=(u−1)u−12u4−5u3+6u2−5u+2​
u−12u4−5u3+6u2−5u+2​=2u3−3u2+3u−2
u−12u4−5u3+6u2−5u+2​
Dividir u−12u4−5u3+6u2−5u+2​:u−12u4−5u3+6u2−5u+2​=2u3+u−1−3u3+6u2−5u+2​
Dividir los coeficientes de los términos de mayor grado del numerador 2u4−5u3+6u2−5u+2
y el divisor u−1:u2u4​=2u3
Cociente=2u3
Multiplicar u−1 por 2u3:2u4−2u3Substraer 2u4−2u3 de 2u4−5u3+6u2−5u+2 para obtener un nuevo residuoResiduo=−3u3+6u2−5u+2
Por lo tantou−12u4−5u3+6u2−5u+2​=2u3+u−1−3u3+6u2−5u+2​
=2u3+u−1−3u3+6u2−5u+2​
Dividir u−1−3u3+6u2−5u+2​:u−1−3u3+6u2−5u+2​=−3u2+u−13u2−5u+2​
Dividir los coeficientes de los términos de mayor grado del numerador −3u3+6u2−5u+2
y el divisor u−1:u−3u3​=−3u2
Cociente=−3u2
Multiplicar u−1 por −3u2:−3u3+3u2Substraer −3u3+3u2 de −3u3+6u2−5u+2 para obtener un nuevo residuoResiduo=3u2−5u+2
Por lo tantou−1−3u3+6u2−5u+2​=−3u2+u−13u2−5u+2​
=2u3−3u2+u−13u2−5u+2​
Dividir u−13u2−5u+2​:u−13u2−5u+2​=3u+u−1−2u+2​
Dividir los coeficientes de los términos de mayor grado del numerador 3u2−5u+2
y el divisor u−1:u3u2​=3u
Cociente=3u
Multiplicar u−1 por 3u:3u2−3uSubstraer 3u2−3u de 3u2−5u+2 para obtener un nuevo residuoResiduo=−2u+2
Por lo tantou−13u2−5u+2​=3u+u−1−2u+2​
=2u3−3u2+3u+u−1−2u+2​
Dividir u−1−2u+2​:u−1−2u+2​=−2
Dividir los coeficientes de los términos de mayor grado del numerador −2u+2
y el divisor u−1:u−2u​=−2
Cociente=−2
Multiplicar u−1 por −2:−2u+2Substraer −2u+2 de −2u+2 para obtener un nuevo residuoResiduo=0
Por lo tantou−1−2u+2​=−2
=2u3−3u2+3u−2
=2u3−3u2+3u−2
Factorizar 2u3−3u2+3u−2:(u−1)(2u2−u+2)
2u3−3u2+3u−2
Utilizar el teorema de la raíz racional
a0​=2,an​=2
Los divisores de a0​:1,2,Los divisores de an​:1,2
Por lo tanto, verificar los siguientes numeros racionales:±1,21,2​
11​ es la raíz de la expresión, por lo tanto, factorizar u−1
=(u−1)u−12u3−3u2+3u−2​
u−12u3−3u2+3u−2​=2u2−u+2
u−12u3−3u2+3u−2​
Dividir u−12u3−3u2+3u−2​:u−12u3−3u2+3u−2​=2u2+u−1−u2+3u−2​
Dividir los coeficientes de los términos de mayor grado del numerador 2u3−3u2+3u−2
y el divisor u−1:u2u3​=2u2
Cociente=2u2
Multiplicar u−1 por 2u2:2u3−2u2Substraer 2u3−2u2 de 2u3−3u2+3u−2 para obtener un nuevo residuoResiduo=−u2+3u−2
Por lo tantou−12u3−3u2+3u−2​=2u2+u−1−u2+3u−2​
=2u2+u−1−u2+3u−2​
Dividir u−1−u2+3u−2​:u−1−u2+3u−2​=−u+u−12u−2​
Dividir los coeficientes de los términos de mayor grado del numerador −u2+3u−2
y el divisor u−1:u−u2​=−u
Cociente=−u
Multiplicar u−1 por −u:−u2+uSubstraer −u2+u de −u2+3u−2 para obtener un nuevo residuoResiduo=2u−2
Por lo tantou−1−u2+3u−2​=−u+u−12u−2​
=2u2−u+u−12u−2​
Dividir u−12u−2​:u−12u−2​=2
Dividir los coeficientes de los términos de mayor grado del numerador 2u−2
y el divisor u−1:u2u​=2
Cociente=2
Multiplicar u−1 por 2:2u−2Substraer 2u−2 de 2u−2 para obtener un nuevo residuoResiduo=0
Por lo tantou−12u−2​=2
=2u2−u+2
=2u2−u+2
=(u−1)(2u2−u+2)
=(u−1)(u−1)(2u2−u+2)
=−2(u−1)(u−1)(2u2−u+2)
Simplificar=−2(u−1)2(2u2−u+2)
=−2(u−1)2(2u2−u+2)
−2(u−1)2(2u2−u+2)=0
Usando la propiedad del factor cero: Si ab=0entonces a=0o b=0u−1=0or2u2−u+2=0
Resolver u−1=0:u=1
u−1=0
Desplace 1a la derecha
u−1=0
Sumar 1 a ambos ladosu−1+1=0+1
Simplificaru=1
u=1
Resolver 2u2−u+2=0:Sin solución para u∈R
2u2−u+2=0
Discriminante 2u2−u+2=0:−15
2u2−u+2=0
Para una ecuación cuadrática de la forma ax2+bx+c=0 el discriminante es b2−4acPara a=2,b=−1,c=2:(−1)2−4⋅2⋅2(−1)2−4⋅2⋅2
Desarrollar (−1)2−4⋅2⋅2:−15
(−1)2−4⋅2⋅2
(−1)2=1
(−1)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (−a)n=an,si n es par(−1)2=12=12
Aplicar la regla 1a=1=1
4⋅2⋅2=16
4⋅2⋅2
Multiplicar los numeros: 4⋅2⋅2=16=16
=1−16
Restar: 1−16=−15=−15
−15
El discriminante no puede ser negativo para u∈R
La solución esSinsolucioˊnparau∈R
La solución esu=1
u=1
Verificar las soluciones
Encontrar los puntos no definidos (singularidades):u=0
Tomar el(los) denominador(es) de (u+u−1u−u−1​)2+5u+u−12​−5 y comparar con cero
u=0
Los siguientes puntos no están definidosu=0
Combinar los puntos no definidos con las soluciones:
u=1
u=1
Sustituir hacia atrás la u=ex,resolver para x
Resolver ex=1:x=0
ex=1
Aplicar las leyes de los exponentes
ex=1
Si f(x)=g(x), entonces ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(1)
Aplicar las propiedades de los logaritmos: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(1)
Simplificar ln(1):0
ln(1)
Aplicar las propiedades de los logaritmos: loga​(1)=0=0
x=0
x=0
x=0
x=0

Gráfica

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Ejemplos populares

solvefor a,P=cot^2(a)10sin^2(2u)+6cos^2(2u)=8solvefor x,sin(xθ)= 1/2solvefor x,tan(x)=(3.057)/63cos(45)+4cos(y)=3
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