Краткий ответ
Вычислите:
а) \(0\);
б) \(\dfrac{3\pi}{8}\);
в) \(-\dfrac{\sqrt3}{3}\).Решения уравнений \((k\in\mathbb Z)\):
- \(x=-\dfrac{\pi}{2}+2\pi k\);
- \(x=\dfrac{\pi}{6}+\pi k\) или \(x=\dfrac{\pi}{3}+\pi k\);
- \(x=-\dfrac{\pi}{2}+6\pi k\) или \(x=\dfrac{7\pi}{2}+6\pi k\);
- \(x=\dfrac{3\pi}{4}+3\pi k\).
1. Вычисления
а)
Используем табличные значения:
\[ \arcsin 1=\frac{\pi}{2},\qquad \arcsin\frac12=\frac{\pi}{6},\qquad \arcsin\left(-\frac{\sqrt3}{2}\right)=-\frac{\pi}{3}. \]
Тогда
\[ \frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{6}-\frac{\pi}{3} =\frac{3\pi-\pi-2\pi}{6}=0. \]
б)
\[ \cos\frac{\pi}{8} =\sin\left(\frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{8}\right) =\sin\frac{3\pi}{8}. \]
Так как \(\dfrac{3\pi}{8}\) входит в область значений арксинуса,
\[ \arcsin\left(\cos\frac{\pi}{8}\right) =\arcsin\left(\sin\frac{3\pi}{8}\right) =\frac{3\pi}{8}. \]
в)
\[ \arcsin\frac{\sqrt3}{2}=\frac{\pi}{3}, \qquad \arccos\frac12=\frac{\pi}{3}. \]
Поэтому
\[ \operatorname{ctg}\left(\frac{\pi}{3}+\frac{\pi}{3}\right) =\operatorname{ctg}\frac{2\pi}{3} =\frac{\cos\frac{2\pi}{3}}{\sin\frac{2\pi}{3}} =\frac{-\frac12}{\frac{\sqrt3}{2}} =-\frac{\sqrt3}{3}. \]
2. Уравнения
1) \(\sin x=-1\)
Синус равен \(-1\) при угле \(-\dfrac{\pi}{2}\):
\[ \boxed{x=-\frac{\pi}{2}+2\pi k}. \]
2) \(2\sin 2x=\sqrt3\)
Делим на \(2\):
\[ \sin 2x=\frac{\sqrt3}{2}. \]
Отсюда
\[ 2x=\frac{\pi}{3}+2\pi k \quad\text{или}\quad 2x=\frac{2\pi}{3}+2\pi k. \]
Делим на \(2\):
\[ \boxed{x=\frac{\pi}{6}+\pi k} \quad\text{или}\quad \boxed{x=\frac{\pi}{3}+\pi k}. \]
3) \(\sin\dfrac{x}{3}=-\dfrac12\)
Пусть \(t=\dfrac{x}{3}\). Тогда
\[ \sin t=-\frac12. \]
Следовательно,
\[ t=-\frac{\pi}{6}+2\pi k \quad\text{или}\quad t=\frac{7\pi}{6}+2\pi k. \]
Умножаем на \(3\):
\[ \boxed{x=-\frac{\pi}{2}+6\pi k} \quad\text{или}\quad \boxed{x=\frac{7\pi}{2}+6\pi k}. \]
4) \(\sin\left(\dfrac{x}{3}-\dfrac{\pi}{4}\right)=0\)
Синус равен нулю, если его аргумент равен \(\pi k\):
\[ \frac{x}{3}-\frac{\pi}{4}=\pi k. \]
Тогда
\[ \frac{x}{3}=\frac{\pi}{4}+\pi k, \]
\[ \boxed{x=\frac{3\pi}{4}+3\pi k}. \]
Проверка: в последнем уравнении аргумент становится \(\pi k\), а \(\sin(\pi k)=0\); в остальных случаях подстановка даёт соответственно \(-1\), \(\dfrac{\sqrt3}{2}\) и \(-\dfrac12\).
