41В. а) Решите уравнение  \(2{\sin ^2}x — 3\sin x\;\cos x + 4{\cos ^2}x = 4\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку  \(\left[ { — 3\pi ; — 2\pi } \right].\)

Ответ

ОТВЕТ:  а) \( — {\rm{arctg}}\frac{{\rm{3}}}{2}{\rm{ + }}\pi k;\quad \pi k;\quad k \in Z;\)

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

Решение

а) \(2{\sin ^2}x — 3\sin x\cos x + 4{\cos ^2}x = 4.\)

Так как \({\sin ^2}x + {\cos ^2}x = 1,\) то \(4 = 4 \cdot 1 = 4\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right).\) Тогда уравнение примет вид:

\(2{\sin ^2}x — 3\sin x\cos x + 4{\cos ^2}x = 4\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right).\)

\(2{\sin ^2}x + 3\sin x\cos x = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\sin x\left( {2\sin x + 3\cos x} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\sin x = 0,\;\;\;\;\;}\\{{\rm{2tg}}\,x + 3 = 0}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\sin x = 0,}\\{{\rm{tg}}\,x =  — \frac{3}{2}}\end{array}} \right.\;\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \pi k,\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\\{x =  — {\rm{arctg}}\,\,\frac{3}{2} + \pi k,}\end{array}} \right.\;\;\;\;k \in Z.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку \(\left[ { — 3\pi ; — 2\pi } \right],\) с помощью тригонометрической окружности. Получим значения:

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

Ответ:  а) \( — {\rm{arctg}}\,\,\frac{3}{2} + \pi k,\;\;\;\pi k,\;\;\;k \in Z;\)

             б) \( — 3\pi {\rm{;}}\;\;\; — 2\pi {\rm{;}}\;\;\; — {\rm{arctg}}\,\,\frac{3}{2} — 2\pi .\)