14. Уравнения: #194611
а) Решите уравнение:
$$2\cos^2x + \sin^2x = 2\cos^3x$$
б) Найдите все корни уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-\dfrac{7\pi}{2}; -2\pi\right]$.
а) Преобразуем уравнение:
- Используем основное тригонометрическое тождество:
$$\sin^2x = 1-\cos^2x$$ - Подставим в уравнение:
$$2\cos^2x + 1-\cos^2x = 2\cos^3x$$
$$\cos^2x + 1 = 2\cos^3x$$
$$2\cos^3x -\cos^2x- 1 = 0$$ - Разложим на множители:
$$(\cos x- 1)(2\cos^2x + \cos x + 1) = 0$$ - Решаем полученные уравнения:
- $\cos x = 1 \Rightarrow x = 2\pi k, k \in \mathbb{Z}$
- $2\cos^2x + \cos x + 1 = 0$ — дискриминант отрицательный, решений нет
Ответ (а):
$$x = 2\pi k, k \in \mathbb{Z}$$
б) Найдем корни на отрезке $\left[-\dfrac{7\pi}{2}; -2\pi\right]$:
- Для $x = 2\pi k$:
$$-\dfrac{7\pi}{2} \leq 2\pi k \leq -2\pi$$
$$-\dfrac{7}{4} \leq k \leq -1$$
Целое $k = -1 \Rightarrow x = -2\pi$
Ответ (б):
$$-2\pi$$
Итоговые ответы:
а) ${2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}}$
б) $-2\pi$