14. Уравнения: #194608
а) Решите уравнение:
$$\cos\left(\dfrac{\pi}{2} + 2x\right) = \sqrt{2}\sin x$$
б) Найдите все корни уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-3\pi, -\dfrac{3\pi}{2}\right]$.
а) Преобразуем уравнение:
- Используем формулу приведения:
$$\cos\left(\dfrac{\pi}{2} + 2x\right) = -\sin 2x$$ - Применяем формулу двойного угла:
$$-\sin 2x = -2\sin x \cos x$$ - Подставляем в исходное уравнение:
$$-2\sin x \cos x = \sqrt{2}\sin x$$
$$\sin x(2\cos x + \sqrt{2}) = 0$$ - Решаем полученные уравнения:
- $\sin x = 0 \Rightarrow x = \pi k, k \in \mathbb{Z}$
- $2\cos x + \sqrt{2} = 0 \Rightarrow \cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2} \Rightarrow x = \pm\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}$
Ответ (а):
$$x = \pi k$$
$$x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$$
$$x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$$
где $k \in \mathbb{Z}$
б) Найдем корни на отрезке $\left[-3\pi, -\dfrac{3\pi}{2}\right]$:
1. Для $x = \pi k$:
- $k = -3 \Rightarrow x = -3\pi$
- $k = -2 \Rightarrow x = -2\pi$
2. Для $x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$:
- $k = -1 \Rightarrow x = -\dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{11\pi}{4}$
3. Для $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$:
- Нет решений на заданном отрезке
Ответ (б):
$$-3\pi, -2\pi, -\dfrac{11\pi}{4}$$
Итоговые ответы:
а) $\pi k; \pm\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}$
б) $-3\pi,\ -2\pi,\ -\dfrac{11\pi}{4}$