Давайте решим задачу по частям:
a) Решите уравнение
\[ \frac{\log_2^2(\sin x) + \log_2(\sin x)}{2 \cos x - \sqrt{3}} = 0 \]
Знаменатель не должен равняться нулю:
\[ 2 \cos x - \sqrt{3} \neq 0 \implies \cos x \neq \frac{\sqrt{3}}{2} \]
Косинус равен \(\frac{\sqrt{3}}{2}\) при \(x = \pm \frac{\pi}{6} + 2\pi k\), где \(k \in \mathbb{Z}\). Таким образом, исключаем эти значения.
Числитель равен нулю:
\[ \log_2^2(\sin x) + \log_2(\sin x) = 0 \]
Пусть \(y = \log_2(\sin x)\). Тогда уравнение становится:
\[ y^2 + y = 0 \]
\[ y(y + 1) = 0 \]
Решаем:
\[ y = 0 \quad \text{или} \quad y = -1 \]
Для \(y = 0\):
\[ \log_2(\sin x) = 0 \implies \sin x = 2^0 = 1 \]
\(\sin x = 1\) при \(x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k\), \(k \in \mathbb{Z}\).
Для \(y = -1\):
\[ \log_2(\sin x) = -1 \implies \sin x = 2^{-1} = \frac{1}{2} \]
\(\sin x = \frac{1}{2}\) при \(x = \frac{\pi}{6} + 2\pi k\) и \(x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k\), \(k \in \mathbb{Z}\).
б) Найдите все корни, принадлежащие промежутку \(\left[\frac{\pi}{2}, 2\pi\right]\)
Рассмотрим \(\sin x = 1\):
\[ x = \frac{\pi}{2} \]
Рассмотрим \(\sin x = \frac{1}{2}\):
\[ x = \frac{\pi}{6} + 2\pi k \quad \text{или} \quad x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k \]
Из них в указанном промежутке:
\[ x = \frac{5\pi}{6} \]
Условие \(\cos x \neq \frac{\sqrt{3}}{2}\) исключает \(\frac{\pi}{6}\), но оно не входит в наш промежуток.
Таким образом, корни в \(\left[\frac{\pi}{2}, 2\pi\right]\):
\[ x = \frac{\pi}{2}, \frac{5\pi}{6} \]