ID: 00004372
а) Решить уравнение 9 \cdot 81^{\cos x} - 28 \cdot 9^{\cos x} + 3 = 0
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [\dfrac{5\pi}{2}; 4\pi]
Источник: ФИПИ
Пункт а. Замена u=9^{\cos x}>0 (81^{\cos x}=u^2):
9u^2-28u+3=0,\quad u_1=3,\ u_2=\tfrac19
Обратно: 9^{\cos x}=3\Rightarrow \cos x=\tfrac12; 9^{\cos x}=\tfrac19\Rightarrow \cos x=-1.
Выпишем все серии корней:
\cos x=\tfrac12\;\Rightarrow\;x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi n,\ n\in\mathbb{Z}
\cos x=-1\;\Rightarrow\;x=\pi+2\pi n,\ n\in\mathbb{Z}
Пункт б. Отберём корни, принадлежащие отрезку \left[\frac{5 \pi}{2};\,4 \pi\right]. Отметим на числовой окружности концы отрезка \left[\frac{5 \pi}{2};\,4 \pi\right], выделим соответствующую дугу и переберём в каждой серии целые значения параметра — оставим корни, попавшие на дугу.
Получаем корни, принадлежащие отрезку:
3 \pi, \frac{11 \pi}{3}
а) \pi + 2\pi n, n \in \mathbb{Z}; \pm \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}
б) 3\pi; \dfrac{11\pi}{3}