Анализ тригонометрического уравнения
Я рассматриваю уравнение, которое, по-видимому, связано с интервалом [5π/2, 7π/2]. Кажется, что возможна проблема с обозначением «б)» и, возможно, «д)», но не стоит слишком зацикливаться на этом. Мне нужно дать краткий ответ и объяснить ключевые шаги. Также следует отметить, что общее решение для косинуса включает два семейства, а x2 на изображении записан неполностью. Нужно перечислить решения в указанном интервале и полностью решить уравнение: sin 2x + sqrt(3) sin x = 0.
Краткий ответ:
\[ x=\pi n,\quad x=\frac{5\pi}{6}+2\pi n,\quad x=\frac{7\pi}{6}+2\pi n,\qquad n\in\mathbb Z. \]
На отрезке
\[ \frac{5\pi}{2}\le x\le \frac{7\pi}{2} \]
получаем:
\[ \boxed{x\in\left\{\frac{17\pi}{6},\,3\pi,\,\frac{19\pi}{6}\right\}}. \]
Решение
Дано:
\[ \sin 2x+\sqrt3\sin x=0. \]
Используем формулу:
\[ \sin 2x=2\sin x\cos x. \]
Тогда:
\[ 2\sin x\cos x+\sqrt3\sin x=0. \]
Выносим \(\sin x\) за скобки:
\[ \sin x(2\cos x+\sqrt3)=0. \]
Произведение равно нулю, если хотя бы один множитель равен нулю.
1) Первый множитель
\[ \sin x=0. \]
Отсюда:
\[ x=\pi n,\qquad n\in\mathbb Z. \]
На заданном отрезке:
\[ \frac{5\pi}{2}\le \pi n\le\frac{7\pi}{2}. \]
Делим на \(\pi\):
\[ \frac52\le n\le\frac72. \]
Целое число здесь только \(n=3\). Поэтому:
\[ x=3\pi. \]
2) Второй множитель
\[ 2\cos x+\sqrt3=0, \]
\[ \cos x=-\frac{\sqrt3}{2}. \]
Косинус равен \(-\frac{\sqrt3}{2}\) в двух точках:
\[ x=\frac{5\pi}{6}+2\pi n \]
или
\[ x=\frac{7\pi}{6}+2\pi n. \]
В записи на фото вторая серия решений
\[ \boxed{x=\frac{7\pi}{6}+2\pi n} \]
пропущена.
Для первой серии:
\[ \frac{5\pi}{2}\le \frac{5\pi}{6}+2\pi n\le\frac{7\pi}{2}. \]
Получается:
\[ \frac56\le n\le\frac43. \]
Подходит \(n=1\), значит:
\[ x=\frac{5\pi}{6}+2\pi=\frac{17\pi}{6}. \]
Для второй серии:
\[ \frac{5\pi}{2}\le \frac{7\pi}{6}+2\pi n\le\frac{7\pi}{2}. \]
Получается:
\[ \frac23\le n\le\frac76. \]
Снова \(n=1\), поэтому:
\[ x=\frac{7\pi}{6}+2\pi=\frac{19\pi}{6}. \]
Ответ на отрезке:
\[ \boxed{x=\frac{17\pi}{6},\quad 3\pi,\quad \frac{19\pi}{6}}. \]
Проверка: все три числа дают либо \(\sin x=0\), либо \(\cos x=-\frac{\sqrt3}{2}\), поэтому исходное уравнение выполняется.