ID: 00004391
а) Решите уравнение \dfrac{\log_2^2 (\sin x) + \log_2 (\sin x)}{2\cos x + \sqrt{3}} = 0
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \left[ 0; \dfrac{3\pi}{2} \right]
Источник: ФИПИ
Сначала учтём область допустимых значений (ОДЗ) — значения x, при которых уравнение имеет смысл.
Аргумент логарифма положителен: \sin x>0.
Знаменатель не равен нулю: 2\cos x+\sqrt3\neq0, то есть \cos x\neq-\tfrac{\sqrt3}{2}.
Пункт а. Дробь равна нулю при нулевом числителе (и ОДЗ). Замена u=\log_2(\sin x):
u(u+1)=0,\ u=0\ \text{или}\ u=-1
Обратно: \sin x=1 или \sin x=\tfrac12. Корень с \cos x=-\tfrac{\sqrt3}{2} отбрасываем по ОДЗ.
Выпишем все серии корней:
\sin x=1\;\Rightarrow\;x=\frac{\pi}{2}+2\pi n,\ n\in\mathbb{Z}
\sin x=\tfrac12\;\Rightarrow\;x=\frac{\pi}{6}+2\pi n\ \ (x=\tfrac{5\pi}{6}+2\pi n\ \text{отброшен: }\cos x=-\tfrac{\sqrt3}{2})
Пункт б. Отберём корни, принадлежащие отрезку \left[0;\,\frac{3 \pi}{2}\right]. Отметим на числовой окружности концы отрезка \left[0;\,\frac{3 \pi}{2}\right], выделим соответствующую дугу и переберём в каждой серии целые значения параметра — оставим корни, попавшие на дугу.
Получаем корни, принадлежащие отрезку:
\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2}
а) \dfrac{\pi}{6} + 2\pi n, n \in Z; \dfrac{\pi}{2} + 2\pi k, k \in Z
б) \dfrac{\pi}{6}, \dfrac{\pi}{2}.