Сверь числа и знаки с фото.
- \(\cos x \cos \frac{7x}{2} \sin \frac{9x}{2} = \frac{1}{4}\sin 7x\); 6) \(\cos x \cos 2x \cos 4x \cos 8x - \frac{1}{16} = 0\).
Кратко
№ 5.
\[
x=\frac{2\pi k}{11}\quad \text{или}\quad x=\frac{\pi(2k+1)}{7},\qquad k\in\mathbb Z.
\]
№ 6.
\[
x=\frac{2\pi k}{15}\quad \text{или}\quad x=\frac{\pi(2k+1)}{17},
\]
но из этих серий нужно исключить \(x=\pi n\), потому что при \(\sin x=0\) исходное уравнение не выполняется.
В параметрах ограничения такие: \[ x=\frac{2\pi k}{15},\ k\not\equiv0\pmod{15}; \qquad x=\frac{\pi(2k+1)}{17},\ k\not\equiv8\pmod{17}. \]
№ 5
\[ \cos x\cos\frac{7x}{2}\sin\frac{9x}{2}=\frac14\sin7x \]
Используем формулу
\(\sin\alpha\cos\beta=\frac12(\sin(\alpha+\beta)+\sin(\alpha-\beta))\):
\[ \sin\frac{9x}{2}\cos\frac{7x}{2} =\frac12(\sin8x+\sin x). \]
Тогда уравнение принимает вид:
\[ \frac12\cos x(\sin8x+\sin x)=\frac14\sin7x. \]
Умножаем на \(4\):
\[ 2\cos x(\sin8x+\sin x)=\sin7x. \]
Раскрываем:
\[ 2\cos x\sin8x+2\cos x\sin x=\sin7x. \]
Так как
\[ 2\sin8x\cos x=\sin9x+\sin7x, \qquad 2\sin x\cos x=\sin2x, \]
получаем:
\[ \sin9x+\sin7x+\sin2x=\sin7x. \]
Сокращаем \(\sin7x\):
\[ \sin9x+\sin2x=0. \]
Сворачиваем сумму синусов:
\[ 2\sin\frac{11x}{2}\cos\frac{7x}{2}=0. \]
Значит:
\[ \sin\frac{11x}{2}=0 \quad\Rightarrow\quad \frac{11x}{2}=\pi k \quad\Rightarrow\quad x=\frac{2\pi k}{11}, \]
или
\[ \cos\frac{7x}{2}=0 \quad\Rightarrow\quad \frac{7x}{2}=\frac{\pi}{2}+\pi k \quad\Rightarrow\quad x=\frac{\pi(2k+1)}{7}. \]
Это и есть ответ.
№ 6
\[ \cos x\cos2x\cos4x\cos8x-\frac1{16}=0 \]
То есть
\[ \cos x\cos2x\cos4x\cos8x=\frac1{16}. \]
Если \(\sin x=0\), то \(x=\pi n\), и произведение равно \(1\) или \(-1\), а не \(\frac1{16}\). Поэтому \(\sin x\ne0\).
Умножим обе части на \(16\sin x\):
\[ 16\sin x\cos x\cos2x\cos4x\cos8x=\sin x. \]
Последовательно применяем \(2\sin t\cos t=\sin2t\):
\[ 8\sin2x\cos2x\cos4x\cos8x=\sin x, \]
\[ 4\sin4x\cos4x\cos8x=\sin x, \]
\[ 2\sin8x\cos8x=\sin x, \]
\[ \sin16x=\sin x. \]
Преобразуем:
\[ \sin16x-\sin x=0, \]
\[ 2\sin\frac{15x}{2}\cos\frac{17x}{2}=0. \]
Отсюда:
- \(\sin\frac{15x}{2}=0\):
\[ \frac{15x}{2}=\pi k \quad\Rightarrow\quad x=\frac{2\pi k}{15}. \]
- \(\cos\frac{17x}{2}=0\):
\[ \frac{17x}{2}=\frac{\pi}{2}+\pi k \quad\Rightarrow\quad x=\frac{\pi(2k+1)}{17}. \]
Остаётся убрать лишние решения \(x=\pi n\). Например, \(x=0\) даёт в исходном уравнении \(1-\frac1{16}\ne0\), поэтому \(x=0\) не подходит.
Проверка принципа: в № 5 произведение сворачивается по формуле «синус на косинус», а в № 6 цепочка удвоенных углов сворачивается домножением на синус. Главное — проверить, не появились ли лишние корни после домножения.