Чтобы решить уравнение \( \cos(2x) + \sqrt{3} \sin(x + \pi) - 1 = 0 \), начнем с упрощения выражения.
Заметим, что \( \sin(x + \pi) = -\sin(x) \) по свойствам тригонометрических функций. Подставляем это в уравнение:
\[ \cos(2x) - \sqrt{3} \sin(x) - 1 = 0. \]
Теперь у нас есть:
\[ \cos(2x) - \sqrt{3} \sin(x) = 1. \]
Воспользуемся формулой для \( \cos(2x) \):
\[ \cos(2x) = 2\cos^2(x) - 1. \]
Подставим её в уравнение:
\[ 2\cos^2(x) - 1 - \sqrt{3} \sin(x) = 1. \]
Упрощаем уравнение:
\[ 2\cos^2(x) - \sqrt{3} \sin(x) - 2 = 0. \]
Зная, что \( \cos^2(x) = 1 - \sin^2(x) \), можем выразить его в терминах \( \sin(x) \):
\[ 2(1 - \sin^2(x)) - \sqrt{3} \sin(x) - 2 = 0. \]
Преобразуем:
\[ 2 - 2\sin^2(x) - \sqrt{3} \sin(x) - 2 = 0, \] \[ -2\sin^2(x) - \sqrt{3} \sin(x) = 0. \]
Теперь упростим:
\[ 2\sin^2(x) + \sqrt{3} \sin(x) = 0. \]
Можно вынести \( \sin(x) \):
\[ \sin(x)(2\sin(x) + \sqrt{3}) = 0. \]
Таким образом, у нас есть два случая:
- \( \sin(x) = 0 \).
- \( 2\sin(x) + \sqrt{3} = 0 \).
Для \( \sin(x) = 0 \):
\[ x = n\pi, \quad n \in \mathbb{Z}. \]
Для второго случая:
\[ 2\sin(x) = -\sqrt{3} \quad \Rightarrow \quad \sin(x) = -\frac{\sqrt{3}}{2}. \]
Значения \( x \) для этого также известны:
\[ x = -\frac{\pi}{3} + 2k\pi \quad \text{или} \quad x = -\frac{2\pi}{3} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}. \]
Таким образом, окончательные решения:
- \( x = n\pi \) для любого целого \( n \).
- \( x = -\frac{\pi}{3} + 2k\pi \) и \( x = -\frac{2\pi}{3} + 2k\pi \) для любого целого \( k \).
Если у вас есть вопросы по решению, не стесняйтесь их задавать!
