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4tanh(x)-1/(cosh(x))=1

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Lösung

4tanh(x)−cosh(x)1​=1

Lösung

x=ln(35​)
+1
Grad
x=29.26815…∘
Schritte zur Lösung
4tanh(x)−cosh(x)1​=1
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
4tanh(x)−cosh(x)1​=1
Hyperbolische Identität anwenden: cosh(x)=2ex+e−x​4tanh(x)−2ex+e−x​1​=1
Hyperbolische Identität anwenden: tanh(x)=ex+e−xex−e−x​4⋅ex+e−xex−e−x​−2ex+e−x​1​=1
4⋅ex+e−xex−e−x​−2ex+e−x​1​=1
4⋅ex+e−xex−e−x​−2ex+e−x​1​=1:x=ln(35​)
4⋅ex+e−xex−e−x​−2ex+e−x​1​=1
Multipliziere beide Seiten mit 2ex+e−x​4⋅ex+e−xex−e−x​⋅2ex+e−x​−2ex+e−x​1​⋅2ex+e−x​=1⋅2ex+e−x​
Vereinfache2(ex−e−x)−1=2ex+e−x​
Wende Exponentenregel an
2(ex−e−x)−1=2ex+e−x​
Wende Exponentenregel an: abc=(ab)ce−x=(ex)−12(ex−(ex)−1)−1=2ex+(ex)−1​
2(ex−(ex)−1)−1=2ex+(ex)−1​
Schreibe die Gleichung um mit ex=u2(u−(u)−1)−1=2u+(u)−1​
Löse 2(u−u−1)−1=2u+u−1​:u=35​,u=−1
2(u−u−1)−1=2u+u−1​
Fasse zusammen2(u−u1​)−1=2uu2+1​
Multipliziere beide Seiten mit 2u
2(u−u1​)−1=2uu2+1​
Multipliziere beide Seiten mit 2u2(u−u1​)⋅2u−1⋅2u=2uu2+1​⋅2u
Vereinfache
2(u−u1​)⋅2u−1⋅2u=2uu2+1​⋅2u
Vereinfache 2(u−u1​)⋅2u:4u(u−u1​)
2(u−u1​)⋅2u
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=4u(u−u1​)
Vereinfache −1⋅2u:−2u
−1⋅2u
Multipliziere die Zahlen: 1⋅2=2=−2u
Vereinfache 2uu2+1​⋅2u:u2+1
2uu2+1​⋅2u
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=2u(u2+1)⋅2u​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=u(u2+1)u​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: u=u2+1
4u(u−u1​)−2u=u2+1
4u(u−u1​)−2u=u2+1
4u(u−u1​)−2u=u2+1
Schreibe 4u(u−u1​)−2uum:4u2−4−2u
4u(u−u1​)−2u
Multipliziere aus 4u(u−u1​):4u2−4
4u(u−u1​)
Wende das Distributivgesetz an: a(b−c)=ab−aca=4u,b=u,c=u1​=4uu−4uu1​
=4uu−4⋅u1​u
Vereinfache 4uu−4⋅u1​u:4u2−4
4uu−4⋅u1​u
4uu=4u2
4uu
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+cuu=u1+1=4u1+1
Addiere die Zahlen: 1+1=2=4u2
4⋅u1​u=4
4⋅u1​u
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=u1⋅4u​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: u=1⋅4
Multipliziere die Zahlen: 1⋅4=4=4
=4u2−4
=4u2−4
=4u2−4−2u
4u2−4−2u=u2+1
Verschiebe 4auf die rechte Seite
4u2−4−2u=u2+1
Füge 4 zu beiden Seiten hinzu4u2−4−2u+4=u2+1+4
Vereinfache4u2−2u=u2+5
4u2−2u=u2+5
Löse 4u2−2u=u2+5:u=35​,u=−1
4u2−2u=u2+5
Verschiebe 5auf die linke Seite
4u2−2u=u2+5
Subtrahiere 5 von beiden Seiten4u2−2u−5=u2+5−5
Vereinfache4u2−2u−5=u2
4u2−2u−5=u2
Verschiebe u2auf die linke Seite
4u2−2u−5=u2
Subtrahiere u2 von beiden Seiten4u2−2u−5−u2=u2−u2
Vereinfache3u2−2u−5=0
3u2−2u−5=0
Löse mit der quadratischen Formel
3u2−2u−5=0
Quadratische Formel für Gliechungen:
Für a=3,b=−2,c=−5u1,2​=2⋅3−(−2)±(−2)2−4⋅3(−5)​​
u1,2​=2⋅3−(−2)±(−2)2−4⋅3(−5)​​
(−2)2−4⋅3(−5)​=8
(−2)2−4⋅3(−5)​
Wende Regel an −(−a)=a=(−2)2+4⋅3⋅5​
Wende Exponentenregel an: (−a)n=an,wenn n gerade ist(−2)2=22=22+4⋅3⋅5​
Multipliziere die Zahlen: 4⋅3⋅5=60=22+60​
22=4=4+60​
Addiere die Zahlen: 4+60=64=64​
Faktorisiere die Zahl: 64=82=82​
Wende Radikal Regel an: nan​=a82​=8=8
u1,2​=2⋅3−(−2)±8​
Trenne die Lösungenu1​=2⋅3−(−2)+8​,u2​=2⋅3−(−2)−8​
u=2⋅3−(−2)+8​:35​
2⋅3−(−2)+8​
Wende Regel an −(−a)=a=2⋅32+8​
Addiere die Zahlen: 2+8=10=2⋅310​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅3=6=610​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=35​
u=2⋅3−(−2)−8​:−1
2⋅3−(−2)−8​
Wende Regel an −(−a)=a=2⋅32−8​
Subtrahiere die Zahlen: 2−8=−6=2⋅3−6​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅3=6=6−6​
Wende Bruchregel an: b−a​=−ba​=−66​
Wende Regel an aa​=1=−1
Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind: u=35​,u=−1
u=35​,u=−1
Überprüfe die Lösungen
Bestimme unbestimmte (Singularitäts-)Punkte:u=0
Nimm den/die Nenner von 2(u−u−1)−1 und vergleiche mit Null
u=0
Nimm den/die Nenner von 2u+u−1​ und vergleiche mit Null
u=0
Die folgenden Punkte sind unbestimmtu=0
Kombine die undefinierten Punkte mit den Lösungen:
u=35​,u=−1
u=35​,u=−1
Setze u=exwiederein,löse für x
Löse ex=35​:x=ln(35​)
ex=35​
Wende Exponentenregel an
ex=35​
Wenn f(x)=g(x), dann ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(35​)
Wende die log Regel an: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(35​)
x=ln(35​)
Löse ex=−1:Keine Lösung für x∈R
ex=−1
af(x) darf nicht null oder negativ sein x∈RKeineLo¨sungfu¨rx∈R
x=ln(35​)
Überprüfe die Lösungen:x=ln(35​)Wahr
Überprüfe die Lösungen, in dem die sie in 4⋅ex+e−xex−e−x​−2ex+e−x​1​=1
einsetzt und entferne die Lösungen, die mit der Gleichung nicht übereinstimmen.
Setze ein x=ln(35​):Wahr
4⋅eln(35​)+e−ln(35​)eln(35​)−e−ln(35​)​−2eln(35​)+e−ln(35​)​1​=1
4⋅eln(35​)+e−ln(35​)eln(35​)−e−ln(35​)​−2eln(35​)+e−ln(35​)​1​=1
4⋅eln(35​)+e−ln(35​)eln(35​)−e−ln(35​)​−2eln(35​)+e−ln(35​)​1​
4⋅eln(35​)+e−ln(35​)eln(35​)−e−ln(35​)​=1732​
4⋅eln(35​)+e−ln(35​)eln(35​)−e−ln(35​)​
eln(35​)+e−ln(35​)eln(35​)−e−ln(35​)​=178​
eln(35​)+e−ln(35​)eln(35​)−e−ln(35​)​
eln(35​)=35​
eln(35​)
Wende die log Regel an: aloga​(b)=b=35​
e−ln(35​)=53​
e−ln(35​)
Wende Exponentenregel an: abc=(ab)c=(eln(35​))−1
Wende die log Regel an: aloga​(b)=beln(35​)=35​=(35​)−1
Wende Exponentenregel an: a−1=a1​=35​1​
Wende Bruchregel an: cb​1​=bc​=53​
=35​+53​eln(35​)−e−ln(35​)​
eln(35​)=35​
eln(35​)
Wende die log Regel an: aloga​(b)=b=35​
e−ln(35​)=53​
e−ln(35​)
Wende Exponentenregel an: abc=(ab)c=(eln(35​))−1
Wende die log Regel an: aloga​(b)=beln(35​)=35​=(35​)−1
Wende Exponentenregel an: a−1=a1​=35​1​
Wende Bruchregel an: cb​1​=bc​=53​
=35​+53​35​−53​​
Füge 35​+53​zusammen:1534​
35​+53​
kleinstes gemeinsames Vielfache von3,5:15
3,5
kleinstes gemeinsams Vielfaches (kgV)
Primfaktorzerlegung von 3:3
3
3 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =3
Primfaktorzerlegung von 5:5
5
5 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =5
Multipliziere jeden Faktor mit der Anzahl wie häufig er in 3 oder 5vorkommt=3⋅5
Multipliziere die Zahlen: 3⋅5=15=15
Passe die Brüche mit Hilfe des kgV an
Multipliziere jeden Zähler mit der gleichen Betrag, die für den entsprechenden Nenner erforderlich ist,
um ihn in das kgV umzuwandeln 15
Für 35​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 535​=3⋅55⋅5​=1525​
Für 53​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 353​=5⋅33⋅3​=159​
=1525​+159​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=1525+9​
Addiere die Zahlen: 25+9=34=1534​
=1534​35​−53​​
Füge 35​−53​zusammen:1516​
35​−53​
kleinstes gemeinsames Vielfache von3,5:15
3,5
kleinstes gemeinsams Vielfaches (kgV)
Primfaktorzerlegung von 3:3
3
3 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =3
Primfaktorzerlegung von 5:5
5
5 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =5
Multipliziere jeden Faktor mit der Anzahl wie häufig er in 3 oder 5vorkommt=3⋅5
Multipliziere die Zahlen: 3⋅5=15=15
Passe die Brüche mit Hilfe des kgV an
Multipliziere jeden Zähler mit der gleichen Betrag, die für den entsprechenden Nenner erforderlich ist,
um ihn in das kgV umzuwandeln 15
Für 35​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 535​=3⋅55⋅5​=1525​
Für 53​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 353​=5⋅33⋅3​=159​
=1525​−159​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=1525−9​
Subtrahiere die Zahlen: 25−9=16=1516​
=1534​1516​​
Teile Brüche: dc​ba​​=b⋅ca⋅d​=15⋅3416⋅15​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 15=3416​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=178​
=4⋅178​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=178⋅4​
Multipliziere die Zahlen: 8⋅4=32=1732​
2eln(35​)+e−ln(35​)​1​=1715​
2eln(35​)+e−ln(35​)​1​
Wende Bruchregel an: cb​1​=bc​=eln(35​)+e−ln(35​)2​
eln(35​)=35​
eln(35​)
Wende die log Regel an: aloga​(b)=b=35​
e−ln(35​)=53​
e−ln(35​)
Wende Exponentenregel an: abc=(ab)c=(eln(35​))−1
Wende die log Regel an: aloga​(b)=beln(35​)=35​=(35​)−1
Wende Exponentenregel an: a−1=a1​=35​1​
Wende Bruchregel an: cb​1​=bc​=53​
=35​+53​2​
Füge 35​+53​zusammen:1534​
35​+53​
kleinstes gemeinsames Vielfache von3,5:15
3,5
kleinstes gemeinsams Vielfaches (kgV)
Primfaktorzerlegung von 3:3
3
3 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =3
Primfaktorzerlegung von 5:5
5
5 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =5
Multipliziere jeden Faktor mit der Anzahl wie häufig er in 3 oder 5vorkommt=3⋅5
Multipliziere die Zahlen: 3⋅5=15=15
Passe die Brüche mit Hilfe des kgV an
Multipliziere jeden Zähler mit der gleichen Betrag, die für den entsprechenden Nenner erforderlich ist,
um ihn in das kgV umzuwandeln 15
Für 35​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 535​=3⋅55⋅5​=1525​
Für 53​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 353​=5⋅33⋅3​=159​
=1525​+159​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=1525+9​
Addiere die Zahlen: 25+9=34=1534​
=1534​2​
Wende Bruchregel an: cb​a​=ba⋅c​=342⋅15​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅15=30=3430​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=1715​
=1732​−1715​
Vereinfache
1732​−1715​
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=1732−15​
Subtrahiere die Zahlen: 32−15=17=1717​
Wende Regel an aa​=1=1
=1
1=1
Wahr
Deshalb ist die Lösungx=ln(35​)
x=ln(35​)

Graph

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Beliebte Beispiele

2sin(θ)cos(θ)=sin(θ)2sin(θ)cos(θ)=sin(θ)cos(θ)=-(sqrt(11))/6cos(θ)=−611​​sin^2(x)-csc^2(x)=tan^2(x)-cot^2(x)sin2(x)−csc2(x)=tan2(x)−cot2(x)sin(x)= 53/54sin(x)=5453​2sin^2(x)+sin(x)-3=02sin2(x)+sin(x)−3=0
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