Для решения уравнения \( \sin(3x - \frac{\pi}{6}) = \frac{1}{2} \) давайте сначала определим угол, для которого синус равен \( \frac{1}{2} \). Это происходит при следующих углах:
\[ 3x - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \quad \text{и} \quad 3x - \frac{\pi}{6} = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi, \]
где \( k \) — целое число.
Решим каждое из этих уравнений.
Первое уравнение: \[ 3x - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \]
Переносим \( \frac{\pi}{6} \) на правую сторону: \[ 3x = \frac{\pi}{3} + 2k\pi \]
Разделим все на 3: \[ x = \frac{\pi}{9} + \frac{2k\pi}{3} \]
Второе уравнение: \[ 3x - \frac{\pi}{6} = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi \]
Переносим \( \frac{\pi}{6} \) на правую сторону: \[ 3x = \frac{5\pi}{6} + \frac{\pi}{6} + 2k\pi = \frac{6\pi}{6} + 2k\pi = \pi + 2k\pi \]
Разделим все на 3: \[ x = \frac{\pi}{3} + \frac{2k\pi}{3} \]
Теперь мы получили два выражения для \( x \):
- \( x = \frac{\pi}{9} + \frac{2k\pi}{3} \)
- \( x = \frac{\pi}{3} + \frac{2k\pi}{3} \)
Теперь нам нужно найти корни, которые принадлежат промежутку \( [-2\pi; \pi] \).
Подставляем значения \( k \):
Для первого выражения: \( x = \frac{\pi}{9} + \frac{2k\pi}{3} \)
При \( k = -2 \): \[ x = \frac{\pi}{9} - \frac{4\pi}{3} = \frac{\pi}{9} - \frac{12\pi}{9} = -\frac{11\pi}{9} \quad (\text{принадлежит промежутку}) \]
При \( k = -1 \): \[ x = \frac{\pi}{9} - \frac{2\pi}{3} = \frac{\pi}{9} - \frac{6\pi}{9} = -\frac{5\pi}{9} \quad (\text{принадлежит промежутку}) \]
При \( k = 0 \): \[ x = \frac{\pi}{9} \quad (\text{принадлежит промежутку}) \]
При \( k = 1 \): \[ x = \frac{\pi}{9} + \frac{2\pi}{3} = \frac{\pi}{9} + \frac{6\pi}{9} = \frac{7\pi}{9} \quad (\text{принадлежит промежутку}) \]
При \( k = 2 \): \[ x = \frac{\pi}{9} + \frac{4\pi}{3} = \frac{\pi}{9} + \frac{12\pi}{9} = \frac{13\pi}{9} \quad (\text{не принадлежит промежутку}) \]
Для второго выражения: \( x = \frac{\pi}{3} + \frac{2k\pi}{3} \)
При \( k = -2 \): \[ x = \frac{\pi}{3} - \frac{4\pi}{3} = -\pi \quad (\text{принадлежит промежутку}) \]
При \( k = -1 \): \[ x = \frac{\pi}{3} - \frac{2\pi}{3} = -\frac{\pi}{3} \quad (\text{принадлежит промежутку}) \]
При \( k = 0 \): \[ x = \frac{\pi}{3} \quad (\text{принадлежит промежутку}) \]
При \( k = 1 \): \[ x = \frac{\pi}{3} + \frac{2\pi}{3} = \pi \quad (\text{принадлежит промежутку}) \]
При \( k = 2 \): \[ x = \frac{\pi}{3} + \frac{4\pi}{3} = \frac{5\pi}{3} \quad (\text{не принадлежит промежутку}) \]
Итог:
Таким образом, корни уравнения в промежутке \( [-2\pi; \pi] \):
- \( -\pi \)
- \( -\frac{5\pi}{9} \)
- \( -\frac{11\pi}{9} \)
- \( \frac{\pi}{9} \)
- \( \frac{7\pi}{9} \)
- \( \frac{\pi}{3} \)
- \( \pi \)
Эти значения являются решениями заданного уравнения в указанном промежутке.
