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

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解答

1−tanh(x)1+tanh(x)​=2

解答

x=21​ln(2)
+1
度数
x=19.85720…∘
求解步骤
1−tanh(x)1+tanh(x)​=2
使用三角恒等式改写
1−tanh(x)1+tanh(x)​=2
使用双曲函数恒等式: 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
在两边乘以 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​)
化简1+ex+e−xex−e−x​=2(1−ex+e−xex−e−x​)
使用指数运算法则
1+ex+e−xex−e−x​=2(1−ex+e−xex−e−x​)
使用指数法则: 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​)
用ex=u 改写方程式1+u+(u)−1u−(u)−1​=2(1−u+(u)−1u−(u)−1​)
解 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​)
整理后得1+u2+1u2−1​=2(1−u2+1u2−1​)
在两边乘以 u2+1
1+u2+1u2−1​=2(1−u2+1u2−1​)
在两边乘以 u2+11⋅(u2+1)+u2+1u2−1​(u2+1)=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
化简
1⋅(u2+1)+u2+1u2−1​(u2+1)=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
化简 1⋅(u2+1):u2+1
1⋅(u2+1)
乘以:1⋅(u2+1)=(u2+1)=(u2+1)
去除括号: (a)=a=u2+1
化简 u2+1u2−1​(u2+1):u2−1
u2+1u2−1​(u2+1)
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=u2+1(u2−1)(u2+1)​
约分:u2+1=u2−1
u2+1+u2−1=2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
化简 u2+1+u2−1:2u2
u2+1+u2−1
对同类项分组=u2+u2+1−1
同类项相加: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)
展开 2(1−u2+1u2−1​)(u2+1):4
2(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
乘开 (1−u2+1u2−1​)(u2+1):2
(1−u2+1u2−1​)(u2+1)
使用 FOIL 方法: (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
使用加减运算法则+(−a)=−a=1⋅u2+1⋅1−u2+1u2−1​u2−1⋅u2+1u2−1​
化简 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
乘以:1⋅u2=u2=u2
1⋅1=1
1⋅1
数字相乘:1⋅1=1=1
u2+1u2−1​u2=u2+1u4−u2​
u2+1u2−1​u2
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=u2+1(u2−1)u2​
乘开 (u2−1)u2:u4−u2
(u2−1)u2
=u2(u2−1)
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=u2,b=u2,c=1=u2u2−u2⋅1
=u2u2−1⋅u2
化简 u2u2−1⋅u2:u4−u2
u2u2−1⋅u2
u2u2=u4
u2u2
使用指数法则: ab⋅ac=ab+cu2u2=u2+2=u2+2
数字相加:2+2=4=u4
1⋅u2=u2
1⋅u2
乘以:1⋅u2=u2=u2
=u4−u2
=u4−u2
=u2+1u4−u2​
1⋅u2+1u2−1​=u2+1u2−1​
1⋅u2+1u2−1​
乘以:1⋅u2+1u2−1​=u2+1u2−1​=u2+1u2−1​
=u2+1−u2+1u4−u2​−u2+1u2−1​
合并分式 −u2+1u4−u2​−u2+1u2−1​:−u2+1
使用法则 ca​±cb​=ca±b​=u2+1−(u4−u2)−(u2−1)​
分解 −(u2−1)−(u4−u2):−(u2−1)(u2+1)
−(u2−1)−(u4−u2)
分解 u4−u2:u2(u2−1)
u4−u2
因式分解出通项 u2:u2(u2−1)
u4−u2
使用指数法则: ab+c=abacu4=u2u2=u2u2−u2
因式分解出通项 u2=u2(u2−1)
=u2(u2−1)
=−u2(u2−1)−(u2−1)
因式分解出通项 (u2−1)=(u2−1)(−u2−1)
分解 −u2−1:−(u2+1)
−u2−1
因式分解出通项 −1=−(u2+1)
=−(u2−1)(u2+1)
=−u2+1(u2−1)(u2+1)​
约分:u2+1=−(u2−1)
取负 −(u2−1)=−u2+1=−u2+1
=u2+1−u2+1
对同类项分组=u2−u2+1+1
同类项相加:u2−u2=0=1+1
数字相加:1+1=2=2
=2
=2⋅2
乘开 2⋅2:4
2⋅2
打开括号=2⋅2
数字相乘:2⋅2=4=4
=4
2u2=4
解 2u2=4:u=2​,u=−2​
2u2=4
两边除以 2
2u2=4
两边除以 222u2​=24​
化简u2=2
u2=2
对于 x2=f(a) 解为 x=f(a)​,−f(a)​
u=2​,u=−2​
u=2​,u=−2​
验证解
找到无定义的点(奇点):u=0
取 1+u+u−1u−u−1​ 的分母,令其等于零
u=0
取 2(1−u+u−1u−u−1​) 的分母,令其等于零
u=0
以下点无定义u=0
将不在定义域的点与解相综合:
u=2​,u=−2​
u=2​,u=−2​
代回 u=ex,求解 x
解 ex=2​:x=21​ln(2)
ex=2​
使用指数运算法则
ex=2​
使用指数法则: a​=a21​2​=221​ex=221​
若 f(x)=g(x),则 ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(221​)
使用对数计算法则: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(221​)
使用对数计算法则: ln(xa)=a⋅ln(x)ln(221​)=21​ln(2)x=21​ln(2)
x=21​ln(2)
解 ex=−2​:x∈R无解
ex=−2​
af(x) 对于 x不能为零或负值∈Rx∈R无解
x=21​ln(2)
验证解:x=21​ln(2)真
将它们代入 1−ex+e−xex−e−x​1+ex+e−xex−e−x​​=2检验解是否符合
去除与方程不符的解。
代入 x=21​ln(2):真
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)
使用指数法则: abc=(ab)c=eln(2)​
使用对数计算法则: aloga​(b)=beln(2)=2=2​
e−21​ln(2)=2​1​
e−21​ln(2)
使用指数法则: abc=(ab)c=(eln(2))−21​
使用对数计算法则: aloga​(b)=beln(2)=2=2−21​
使用指数法则: a−b=ab1​=2​1​
=2​+2​1​e21​ln(2)−e−21​ln(2)​
e21​ln(2)=2​
e21​ln(2)
使用指数法则: abc=(ab)c=eln(2)​
使用对数计算法则: aloga​(b)=beln(2)=2=2​
e−21​ln(2)=2​1​
e−21​ln(2)
使用指数法则: abc=(ab)c=(eln(2))−21​
使用对数计算法则: aloga​(b)=beln(2)=2=2−21​
使用指数法则: a−b=ab1​=2​1​
=2​+2​1​2​−2​1​​
化简 2​+2​1​:2​3​
2​+2​1​
将项转换为分式: 2​=2​2​2​​=2​2​2​​+2​1​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=2​2​2​+1​
2​2​+1=3
2​2​+1
使用根式运算法则: a​a​=a2​2​=2=2+1
数字相加:2+1=3=3
=2​3​
=2​3​2​−2​1​​
化简 2​−2​1​:2​1​
2​−2​1​
将项转换为分式: 2​=2​2​2​​=2​2​2​​−2​1​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=2​2​2​−1​
2​2​−1=1
2​2​−1
使用根式运算法则: a​a​=a2​2​=2=2−1
数字相减:2−1=1=1
=2​1​
=2​3​2​1​​
分式相除: dc​ba​​=b⋅ca⋅d​=2​⋅31⋅2​​
整理后得=2​⋅32​​
约分: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)
使用指数法则: abc=(ab)c=eln(2)​
使用对数计算法则: aloga​(b)=beln(2)=2=2​
e−21​ln(2)=2​1​
e−21​ln(2)
使用指数法则: abc=(ab)c=(eln(2))−21​
使用对数计算法则: aloga​(b)=beln(2)=2=2−21​
使用指数法则: a−b=ab1​=2​1​
=2​+2​1​e21​ln(2)−e−21​ln(2)​
e21​ln(2)=2​
e21​ln(2)
使用指数法则: abc=(ab)c=eln(2)​
使用对数计算法则: aloga​(b)=beln(2)=2=2​
e−21​ln(2)=2​1​
e−21​ln(2)
使用指数法则: abc=(ab)c=(eln(2))−21​
使用对数计算法则: aloga​(b)=beln(2)=2=2−21​
使用指数法则: a−b=ab1​=2​1​
=2​+2​1​2​−2​1​​
化简 2​+2​1​:2​3​
2​+2​1​
将项转换为分式: 2​=2​2​2​​=2​2​2​​+2​1​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=2​2​2​+1​
2​2​+1=3
2​2​+1
使用根式运算法则: a​a​=a2​2​=2=2+1
数字相加:2+1=3=3
=2​3​
=2​3​2​−2​1​​
化简 2​−2​1​:2​1​
2​−2​1​
将项转换为分式: 2​=2​2​2​​=2​2​2​​−2​1​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=2​2​2​−1​
2​2​−1=1
2​2​−1
使用根式运算法则: a​a​=a2​2​=2=2−1
数字相减:2−1=1=1
=2​1​
=2​3​2​1​​
分式相除: dc​ba​​=b⋅ca⋅d​=2​⋅31⋅2​​
整理后得=2​⋅32​​
约分:2​=31​
=1−31​1+31​​
化简
1−31​1+31​​
化简 1−31​:32​
1−31​
将项转换为分式: 1=31⋅3​=31⋅3​−31​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=31⋅3−1​
1⋅3−1=2
1⋅3−1
数字相乘:1⋅3=3=3−1
数字相减:3−1=2=2
=32​
=32​1+31​​
化简 1+31​:34​
1+31​
将项转换为分式: 1=31⋅3​=31⋅3​+31​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=31⋅3+1​
1⋅3+1=4
1⋅3+1
数字相乘:1⋅3=3=3+1
数字相加:3+1=4=4
=34​
=32​34​​
分式相除: dc​ba​​=b⋅ca⋅d​=3⋅24⋅3​
约分:3=24​
数字相除:24​=2=2
=2
2=2
真
解是x=21​ln(2)
x=21​ln(2)

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sin(2x)-sin(x)=0,-pi<= x<= pisin(2x)−sin(x)=0,−π≤x≤π2(tan(x)+3)=5+tan(x)2(tan(x)+3)=5+tan(x)cos^2(2x)= 1/4cos2(2x)=41​3cos^2(x)-cos(2x)=13cos2(x)−cos(2x)=1sin(2x)+sin(4x)=cos(x)sin(2x)+sin(4x)=cos(x)
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