14. Уравнения: #194656
а) Решите уравнение:
$$\sin2x + 2\sin(-x) + \cos(-x) -1 = 0$$
б) Укажите корни уравнения, принадлежащие отрезку $\left[2\pi; \dfrac{7\pi}{2}\right]$.
а) Преобразуем уравнение:
- Используем свойства тригонометрических функций:
$$\sin(-x) = -\sin x$$ $$\cos(-x) = \cos x$$ $$\sin2x = 2\sin x\cos x$$ - Подставляем в уравнение:
$$2\sin x\cos x -2\sin x + \cos x- 1 = 0$$ - Разложим на множители:
$$(\cos x -1)(2\sin x + 1) = 0$$ - Решаем полученные уравнения:
- $\cos x = 1 \Rightarrow x = 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}$
- $\sin x = -\dfrac{1}{2} \Rightarrow x = -\dfrac{\pi}{6} + 2\pi n$ или $x = \dfrac{7\pi}{6} + 2\pi m,\ n,m \in \mathbb{Z}$
Ответ (а):
$$x = 2\pi k$$ $$x = -\dfrac{\pi}{6} + 2\pi n$$ $$x = \dfrac{7\pi}{6} + 2\pi m$$
где $k,n,m \in \mathbb{Z}$
б) Найдем корни на отрезке $\left[2\pi; \dfrac{7\pi}{2}\right]$:
1. Для $x = 2\pi k$:
- $k = 1 \Rightarrow x = 2\pi$
2. Для $x = -\dfrac{\pi}{6} + 2\pi n$:
- $n = 2 \Rightarrow x = -\dfrac{\pi}{6} + 4\pi = \dfrac{23\pi}{6} \notin \left[2\pi; \dfrac{7\pi}{2}\right]$
- $n = 1 \Rightarrow x = -\dfrac{\pi}{6} + 2\pi = \dfrac{11\pi}{6} \notin \left[2\pi; \dfrac{7\pi}{2}\right]$
3. Для $x = \dfrac{7\pi}{6} + 2\pi m$:
- $m = 0 \Rightarrow x = \dfrac{7\pi}{6} \notin \left[2\pi; \dfrac{7\pi}{2}\right]$
- $m = 1 \Rightarrow x = \dfrac{7\pi}{6} + 2\pi = \dfrac{19\pi}{6}$
Ответ (б):
$$2\pi, \dfrac{19\pi}{6}$$
Итоговые ответы:
а) $2\pi k;\ -\dfrac{\pi}{6} + 2\pi n;\ \dfrac{7\pi}{6} + 2\pi m,\ k,n,m \in \mathbb{Z}$
б) $2\pi,\ \dfrac{19\pi}{6}$