Для решения уравнения \( 13 \cos^2 x = 14 + \sin 3x - 13 \sin^2 x \), будем использовать тригонометрические тождества и свойства.
Начнем с замены \(\sin^2 x\) и \(\cos^2 x\) используя тождество \(\sin^2 x + \cos^2 x = 1\):
- \(\cos^2 x = 1 - \sin^2 x\)
- Подставляем это в уравнение:
\[ 13(1 - \sin^2 x) = 14 + \sin 3x - 13 \sin^2 x \]
Упрощаем уравнение:
\[ 13 - 13 \sin^2 x = 14 + \sin 3x - 13 \sin^2 x \]
Переносим все слагаемые в одну сторону:
\[ 13 - 14 - \sin 3x = 0 \]
Упрощаем:
\[ -\sin 3x = -1 \]
Следовательно:
\[ \sin 3x = 1 \]
Решаем уравнение \(\sin 3x = 1\). Это происходит при:
\[ 3x = 90^\circ + k \cdot 360^\circ, \text{ где } k \text{ — целое число.} \]
Разделим обе стороны на 3:
\[ x = 30^\circ + k \cdot 120^\circ \]
Найдем значения \(x\) в промежутке \( (300^\circ , 400^\circ) \):
Подставляем разные значения \(k\):
Для \(k = 2\):
\[ x = 30^\circ + 2 \cdot 120^\circ = 30^\circ + 240^\circ = 270^\circ \]
Для \(k = 3\):
\[ x = 30^\circ + 3 \cdot 120^\circ = 30^\circ + 360^\circ = 390^\circ \]
Значение \(390^\circ\) находится в промежутке \( (300^\circ , 400^\circ) \), а \(270^\circ\) не подходит.
Проверяем на наличие других возможных значений:
Для \(k = 1\):
\[ x = 30^\circ + 120^\circ = 150^\circ \, (\text{не подходит}) \]
Для \(k = 0\):
\[ x = 30^\circ \, (\text{не подходит}) \]
Проанализировав все возможные значения, получаем:
Ответ:
\[ x = 390^\circ \]