14. Уравнения: #194645
а) Решите уравнение:
$$\dfrac{1}{\sin^2x} -\dfrac{3}{\sin x} + 2 = 0$$
б) Укажите корни уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-\dfrac{5\pi}{2}, -\pi\right]$.
а) Сделаем замену переменной:
- Пусть $t = \dfrac{1}{\sin x}$, тогда уравнение примет вид:
$$t^2 -3t + 2 = 0$$ - Решаем квадратное уравнение:
$$t_1 = 1, \quad t_2 = 2$$ - Возвращаемся к исходной переменной:
- При $t = 1$: $\sin x = 1 \Rightarrow x = \dfrac{\pi}{2} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}$
- При $t = 2$: $\sin x = \dfrac{1}{2} \Rightarrow x = \dfrac{\pi}{6} + 2\pi k$ или $x = \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}$
Ответ (а):
$$x = \dfrac{\pi}{2} + 2\pi k$$
$$x = \dfrac{\pi}{6} + 2\pi k$$
$$x = \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k$$
где $k \in \mathbb{Z}$
б) Найдем корни на отрезке $\left[-\dfrac{5\pi}{2}, -\pi\right]$:
1. Для $x = \dfrac{\pi}{2} + 2\pi k$:
- $k = -1 \Rightarrow x = \dfrac{\pi}{2} — 2\pi = -\dfrac{3\pi}{2}$
2. Для $x = \dfrac{\pi}{6} + 2\pi k$:
- $k = -1 \Rightarrow x = \dfrac{\pi}{6} — 2\pi = -\dfrac{11\pi}{6}$
3. Для $x = \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k$:
- $k = -1 \Rightarrow x = \dfrac{5\pi}{6} — 2\pi = -\dfrac{7\pi}{6}$
Ответ (б):
$$-\dfrac{11\pi}{6}, -\dfrac{3\pi}{2}, -\dfrac{7\pi}{6}$$
Итоговые ответы:
а) $\dfrac{\pi}{2} + 2\pi k; \dfrac{\pi}{6} + 2\pi k; \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}$
б) $-\dfrac{11\pi}{6}, -\dfrac{3\pi}{2}, -\dfrac{7\pi}{6}$