76В. а) Решите уравнение  \(\sin 2x = 2\sin x + \sin \left( {x + \frac{{3\pi }}{2}} \right) + 1\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку  \(\left[ { — 4\pi ; — \frac{{5\pi }}{2}} \right].\)

Ответ

ОТВЕТ:  а) \(2\pi k;\quad  — \frac{{5\pi }}{6} + 2\pi k;\quad  — \frac{\pi }{6} + 2\pi k;\quad k \in Z;\)

б) \( — 4\pi ;\quad  — \frac{{17\pi }}{6}.\)

Решение

a) \(\sin 2x = 2\sin x + \sin \left( {x + \frac{{3\pi }}{2}} \right) + 1.\)

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

\(2\sin x\cos x = 2\sin x + \sin \left( {x + \frac{{3\pi }}{2}} \right) + 1.\)

Используя формулу приведения, получим: \(\sin \left( {x + \frac{{3\pi }}{2}} \right) =  — \cos x.\;\)

Тогда уравнение примет вид:

\(2\sin x\cos x — 2\sin x + \cos x — 1 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;2\sin x\left( {\cos x — 1} \right) + \left( {\cos x — 1} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left( {\cos x — 1} \right)\left( {2\sin x + 1} \right) = 0\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos x = 1,\;\;}\\{\,\sin x =  — \frac{1}{2}}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 2\pi k,\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\\{x =  — \frac{\pi }{6} + 2\pi k,\;\;}\\{x =  — \frac{{5\pi }}{6} + 2\pi k,}\end{array}} \right.\;\;\;\;k \in Z.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку \(\left[ { — 4\pi ; — \frac{{5\pi }}{2}} \right],\) с помощью тригонометрической окружности. Получим значения:

\(x =  — 4\pi ;\;\;\;x =  — \frac{{5\pi }}{6} — 2\pi  =  — \frac{{17\pi }}{6}.\)

Ответ:  а)  \(2\pi k,\,\,\,\,\,\, — \frac{{5\pi }}{6} + 2\pi k,\,\,\,\,\,\, — \frac{\pi }{6} + 2\pi k,\,\,\,\,\,\,\,\,\,k\, \in \,Z;\)

             б)  \( — 4\pi ;\;\;\; — \frac{{17\pi }}{6}.\)