71В. а) Решите уравнение  \(\sin 2x — 2\sqrt 3 {\cos ^2}x — 4\sin x + 4\sqrt 3 \cos x = 0\);

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

Ответ

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

б) \(\frac{{4\pi }}{3};\quad \frac{{7\pi }}{3}.\)

Решение

a) \(\sin 2x — 2\sqrt 3 {\cos ^2}x — 4\sin x + 4\sqrt 3 \cos x = 0.\)

Так как \(\sin 2x = 2\sin x\cos x,\) то уравнение примет вид:

\(2\sin x\cos x — 2\sqrt 3 {\cos ^2}x — 4\sin x + 4\sqrt 3 \cos x = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;2\cos x\left( {\sin x — \sqrt 3 \cos x} \right) — 4\left( {\sin x — \sqrt 3 \cos x} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left( {\sin x — \sqrt 3 \cos x} \right)\left( {2\cos x — 4} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\sin x — \sqrt 3 \cos x = 0,}\\{2\cos x — 4 = 0\;\;\;\;\;\;\;\;}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

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

Уравнение \(\cos x = 2\)  не имеет решений.

\(\sin x — \sqrt 3 \cos x = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\rm{tg}}\,x = \sqrt 3 \,\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \;\;\;\;x = \frac{\pi }{3} + \pi k,\,\,\,\,\,\,k\, \in \,Z.\)

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

\(x = \frac{\pi }{3} + \pi  = \frac{{4\pi }}{3};\,\,\;\;\;x = \frac{\pi }{3} + 2\pi  = \frac{{7\pi }}{3}.\)

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

             б)  \(\frac{{4\pi }}{3};\;\;\;\frac{{7\pi }}{3}.\)