36В. а) Решите уравнение  \({\sin ^2}x = 3{\cos ^2}x\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку  \(\left[ {0;\pi } \right].\)

Ответ

ОТВЕТ:  а) \( \pm \frac{\pi }{3} + \pi k;\quad k \in Z;\)

б) \(\frac{\pi }{3};\;\;\frac{{2\pi }}{3}.\)

Решение

а) \({\sin ^2}x = 3{\cos ^2}x.\)

Однородное тригонометрическое уравнение второй степени.

\({\sin ^2}x = 3{\cos ^2}x\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\rm{t}}{{\rm{g}}^2}x = 3\;\;\;\; \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\,\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{\rm{tg}}\,x = \sqrt 3 ,\,\,\,}\\{{\rm{tg}}\,x =  — \sqrt 3 }\end{array}} \right.\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{\pi }{3} + \pi k,}\\{x =  — \frac{\pi }{3} + \pi k,}\end{array}} \right.\,\,\,\,\,\,\,k \in Z\;\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x =  \pm \frac{\pi }{3} + \pi k,\;\;\;\;k \in Z.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку \(\left[ {0;\pi } \right],\) с помощью тригонометрической окружности. Получим значения:

\(x = \frac{\pi }{3};\;\,\;\,x =  — \frac{\pi }{3} + \pi  = \frac{{2\pi }}{3}.\)

Ответ:  а) \( \pm \frac{\pi }{3} + \pi k,\;\;\;k \in Z;\)

             б) \(\frac{\pi }{3};\;\;\frac{{2\pi }}{3}.\)