50В. а) Решите уравнение  \(\sin x + \sqrt 3 \cos x = 1\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку  \(\left[ { — \frac{{5\pi }}{2}; — \frac{\pi }{2}} \right].\)

Ответ

ОТВЕТ:  а) \( — \frac{\pi }{6} + 2\pi k;\;\;\frac{\pi }{2} + 2\pi k;\;\;k \in Z;\)

б) \( — \frac{{13\pi }}{6};\;\; — \frac{{3\pi }}{2}.\)

Решение

a) \(\sin x + \sqrt 3 \cos x = 1.\)

Уравнение вида:  \(a\sin x + b\cos x = c,\;\;\)где \(\;a = 1,\,\,\,\,b = \sqrt 3 ,\;\;c = 1.\)

Разделим обе части исходного уравнения на \(\sqrt {{a^2} + {b^2}} ,\;\) то есть на  \(\sqrt {{1^2} + {{\sqrt 3 }^2}}  = 2\).

\(\frac{1}{2}\sin x + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\cos x = \frac{1}{2}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\cos \frac{\pi }{3}\sin x + \sin \frac{\pi }{3}\cos x = \frac{1}{2}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{1}{2}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{6} + 2\pi k,\,\;\;\;\,\,\,}\\{x + \frac{\pi }{3} = \frac{{5\pi }}{6} + 2\pi k\;\,\,\,\,\,\,}\end{array} \Leftrightarrow \;\;\;\;} \right.\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x =  — \frac{\pi }{6} + 2\pi k,\;\,\,}\\{x = \frac{\pi }{2} + 2\pi k,\;\,\,\,\,\,\,}\end{array}\;\;k\, \in \,Z.} \right.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку \(\left[ { — \frac{{5\pi }}{2}; — \frac{\pi }{2}} \right],\) с помощью тригонометрической окружности. Получим значения:

\(x =  — \frac{\pi }{6} — 2\pi  =  — \frac{{13\pi }}{6};\,\)\(x = \frac{\pi }{2} — 2\pi  =  — \frac{{3\pi }}{2}.\)

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

             б)  \( — \frac{{13\pi }}{6};\,\,\,\,\,\,\, — \frac{{3\pi }}{2}.\)