Давайте разберем задачу.
Часть а)
Дано уравнение:
\[ 3 \log_2(\sin x) - 5 \log_2(\sin x) - 2 = 0 \]
Упрощение уравнения:
- \( 3 \log_2(\sin x) - 5 \log_2(\sin x) = -2 \log_2(\sin x) \)
- Уравнение станет: \[ -2 \log_2(\sin x) - 2 = 0 \]
Решаем уравнение:
- Переносим \( -2 \) на другую сторону: \[ -2 \log_2(\sin x) = 2 \]
- Делим обе стороны на \(-2\): \[ \log_2(\sin x) = -1 \]
Избавляемся от логарифма:
- \( \sin x = 2^{-1} \)
- \( \sin x = \frac{1}{2} \)
Находим \( x \):
- Задача сводится к нахождению значений \( x \), при которых \(\sin x = \frac{1}{2}\).
- Это соответствует углам \( x = \frac{\pi}{6} + 2\pi k \) и \( x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k \), где \( k \) — целое число.
Часть б)
Найдем корни, принадлежащие отрезку \(\left[-\frac{\pi}{2}; 2\pi\right]\).
Углы на данном отрезке:
Для \( x = \frac{\pi}{6} + 2\pi k \):
- При \( k = 0 \): \( x = \frac{\pi}{6} \), принадлежит отрезку.
- Для других \( k \): \( x > 2\pi \), не подходят.
Для \( x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k \):
- При \( k = 0 \): \( x = \frac{5\pi}{6} \), принадлежит отрезку.
- Для других \( k \): \( x > 2\pi \), не подходят.
Ответ:
- Значения \( x \), принадлежащие отрезку: \( x = \frac{\pi}{6} \) и \( x = \frac{5\pi}{6} \).
Таким образом, мы нашли решения уравнения и указали корни, лежащие в данном интервале.