ID: 00002591
\text{А) Решите уравнение } \frac{4^{\sin 2x}-2^{2\sqrt{3}\sin x}}{\sqrt{7}\sin x} = 0
\text{Б) Найдите все его корни, принадлежащие отрезку } [-\frac{13\pi}{2}; -5\pi]
Источник: ФИПИ
Сначала учтём область допустимых значений (ОДЗ) — значения x, при которых уравнение имеет смысл.
Знаменатель \sqrt7\,\sin x\neq0, поэтому \sin x\neq0.
Пункт а. Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю (при ОДЗ). Приравняем степени двойки: 4^{\sin 2x}=2^{2\sin 2x}:
2\sin 2x=2\sqrt3\,\sin x\;\Rightarrow\;\sin 2x=\sqrt3\sin x
Раскроем \sin 2x=2\sin x\cos x и вынесем \sin x (помним \sin x\neq0):
\sin x\,(2\cos x-\sqrt3)=0\;\Rightarrow\;\cos x=\tfrac{\sqrt3}{2}
Выпишем все серии корней:
\cos x=\tfrac{\sqrt3}{2}\;\Rightarrow\;x=\pm\frac{\pi}{6}+2\pi n,\ n\in\mathbb{Z}
Пункт б. Отберём корни, принадлежащие отрезку \left[- \frac{13 \pi}{2};\,- 5 \pi\right]. Отметим на числовой окружности концы отрезка \left[- \frac{13 \pi}{2};\,- 5 \pi\right], выделим соответствующую дугу и переберём в каждой серии целые значения параметра — оставим корни, попавшие на дугу.
Получаем корни, принадлежащие отрезку:
- \frac{37 \pi}{6}, - \frac{35 \pi}{6}
\text{Ответ для части а):}
x = \frac{\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z}
x = -\frac{\pi}{6} + 2\pi m, \quad m \in \mathbb{Z}
\text{б) Корни на отрезке } \left[-\frac{13\pi}{2}; -5\pi\right] \text{:}
x = -6\pi + \frac{\pi}{6} = -\frac{35\pi}{6}
x = -\frac{\pi}{6} - 6\pi = -\frac{37\pi}{6}