Цель: Понять
Решение:
a) Данное уравнение выглядит следующим образом: $sin^2x + 2cos^2x + cos2x = 0$
Для решения уравнения воспользуемся формулой двойного угла $cos2x = 1 - 2sin^2x$ и тригонометрическим тождеством $sin^2x + cos^2x = 1$.
Подставим $cos2x$ через $sin^2x$: $sin^2x + 2cos^2x + 1 - 2sin^2x = 0$
Упростим: $-sin^2x + 2cos^2x + 1 = 0$
Теперь заменим $-sin^2x$ на $cos^2x$ с помощью основного тригонометрического тождества: $cos^2x + 2cos^2x + 1 = 0$
Сгруппируем по $cos^2x$: $3cos^2x + 1 = 0$
Таким образом, мы получили квадратное уравнение, которое решается по стандартной схеме для квадратных уравнений.
$b = 3, a = 1, c = 0$
$D = b^2 - 4ac = 3^2 - 431 = 9 - 12 = -3$
Так как дискриминант отрицательный, у уравнения нет действительных корней.
b) Для указания корней уравнения на отрезке $[-9\pi/2; -3\pi]$, давайте сначала найдём все корни уравнения на данном отрезке.
Найдем общее решение уравнения $cos^2x + 2cos^2x + 1 = 0$. Заметим, что это уравнение у нас получилось в квадратном виде, и его корни:
$cosx = \pm i$
Соответственно, уравнение имеет комплексные корни. Отрезок $[-9\pi/2; -3\pi]$ включает в себя не только действительные числа, поэтому для данного уравнения с действительными корнями на этом отрезке корней нет.