ID: 00013418
а) Решите уравнение \dfrac{\log_2^2(\sin x) + \log_2(\sin x)}{2\cos x + \sqrt{3}} = 0
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [0;\dfrac{3\pi}{2}]
Источник: ФИПИ
Сначала учтём область допустимых значений (ОДЗ) — значения x, при которых уравнение имеет смысл.
\sin x>0 (аргумент логарифма) и 2\cos x+\sqrt3\neq0, т.е. \cos x\neq-\tfrac{\sqrt3}{2}.
Пункт а. Числитель равен нулю (при 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} отброшен 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})
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) x=\frac{\pi}{2}+2\pi n;\ x=\frac{\pi}{6}+2\pi n,\ n\in\mathbb{Z}
б) \frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2}