ID: 00013363
а) Решите уравнение 2\sin^3 x=\sqrt{2}\cos^2 x+2\sin x
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \left[-4\pi;-\dfrac{5\pi}{2}\right]
Источник: ФИПИ
Пункт а. Заменим \cos^2 x=1-\sin^2 x и перенесём всё влево:
2\sin^3 x-\sqrt2(1-\sin^2 x)-2\sin x=0
Группировка по (\sin^2 x-1):
(\sin^2 x-1)(2\sin x+\sqrt2)=0
Выпишем все серии корней:
\sin x=1\;\Rightarrow\;x=\frac{\pi}{2}+2\pi n;\ \sin x=-1\;\Rightarrow\;x=-\frac{\pi}{2}+2\pi n
\sin x=-\tfrac{\sqrt2}{2}\;\Rightarrow\;x=-\frac{\pi}{4}+2\pi n,\ x=-\frac{3\pi}{4}+2\pi n,\ n\in\mathbb{Z}
Пункт б. Отберём корни, принадлежащие отрезку \left[- 4 \pi;\,- \frac{5 \pi}{2}\right]. Отметим на числовой окружности концы отрезка \left[- 4 \pi;\,- \frac{5 \pi}{2}\right], выделим соответствующую дугу и переберём в каждой серии целые значения параметра — оставим корни, попавшие на дугу.
Получаем корни, принадлежащие отрезку:
- \frac{7 \pi}{2}, - \frac{11 \pi}{4}, - \frac{5 \pi}{2}
a) π/2+2πk; -π/2+2πk, k∈Z; -π/4+2πn; 5π/4+2πn, n∈Z
б) -7π/2; -11π/4; -5π/2