7В. а) Решите уравнение  \(2{\sin ^2}x + 3\cos x = 0\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку  \(\left[ {0;2\pi } \right].\)

Ответ

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

б) \(\frac{{2\pi }}{3};\;\;\frac{{4\pi }}{3}.\)

Решение

a) \(2{\sin ^2}x + 3\cos x = 0.\)

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

\(2\left( {1 — {{\cos }^2}x} \right) + 3\cos x = 0\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,2{\cos ^2}x — 3\cos x — 2 = 0.\)

Пусть \(\cos x = t,\,\,\,\,\,t\, \in \,\left[ { — 1;1} \right].\) Тогда: 

\(2{t^2} — 3t — 2 = 0\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{t} =  — \frac{1}{2},\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\{{t} = 2\,\, \notin \,\left[ { — 1;1} \right].}\end{array}} \right.\)

Вернёмся к прежней переменной:

\(\cos x =  — \frac{1}{2}\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,x =  \pm \frac{{2\pi }}{3} + 2\pi k,\,\,\,\,\,\,k\, \in \,Z.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку \(\left[ {0;2\pi } \right],\) с помощью тригонометрической окружности. Получим значения:

\(x = \frac{{2\pi }}{3};\,\,\,\,\,x =  — \frac{{2\pi }}{3} + 2\pi  = \,\frac{{4\pi }}{3}.\)

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

             б) \(\frac{{2\pi }}{3};\,\,\,\,\,\,\frac{{4\pi }}{3}.\)