Для решения уравнения:
\[ \log_2(\sqrt{3} \cdot \sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) + \sin 2x + 32) = 5 \]
начнем с преобразования логарифма. Мы знаем, что:
\[ \log_b(a) = c \Longleftrightarrow a = b^c. \]
В нашем случае, это означает:
\[ \sqrt{3} \cdot \sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) + \sin 2x + 32 = 2^5. \]
Расчет \(2^5\) дает:
\[ 2^5 = 32. \]
Следовательно, уравнение становится:
\[ \sqrt{3} \cdot \sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) + \sin 2x + 32 = 32. \]
Теперь вычтем 32 из обеих сторон:
\[ \sqrt{3} \cdot \sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) + \sin 2x = 0. \]
Следующий шаг — использовать тригонометрическую идентичность \(\sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) = \cos x\):
\[ \sqrt{3} \cdot \cos x + \sin 2x = 0. \]
Распишем \(\sin 2x\) с помощью двойного угла:
\[ \sin 2x = 2 \cdot \sin x \cdot \cos x. \]
Итак, подставив это в уравнение, получаем:
\[ \sqrt{3} \cdot \cos x + 2 \cdot \sin x \cdot \cos x = 0. \]
Здесь можем вынести \(\cos x\) за скобки:
\[ \cos x \left(\sqrt{3} + 2 \sin x\right) = 0. \]
Теперь у нас есть два случая:
- \(\cos x = 0\)
- \(\sqrt{3} + 2 \sin x = 0\)
Решаем первый случай:
\(\cos x = 0\) имеет решения вида:
\[ x = \frac{\pi}{2} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}. \]
Для второго случая:
\[ 2 \sin x = -\sqrt{3} \quad \Longrightarrow \quad \sin x = -\frac{\sqrt{3}}{2}. \]
Это равенство выполнено для:
\[ x = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi \quad \text{и} \quad x = \frac{5\pi}{3} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}. \]
Таким образом, полное множество решений уравнения:
- \(x = \frac{\pi}{2} + k\pi\)
- \(x = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi\)
- \(x = \frac{5\pi}{3} + 2k\pi\)
где \(k\) — любое целое число.
