12В. а) Решите уравнение  \({\left( {\frac{2}{5}} \right)^{\cos x}} + {\left( {\frac{5}{2}} \right)^{\cos x}} = 2\);

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

Ответ

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

б) \( — \frac{{5\pi }}{2};\;\;\; — \frac{{3\pi }}{2}.\)

Решение

а)

\({\left( {\frac{2}{5}} \right)^{\cos x}} + {\left( {\frac{5}{2}} \right)^{\cos x}} = 2\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;{\left( {\frac{2}{5}} \right)^{\cos x}} + \frac{1}{{{{\left( {\frac{2}{5}} \right)}^{\cos x}}}} = 2\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\left( {\frac{2}{5}} \right)^{2\cos x}} — 2 \cdot {\left( {\frac{2}{5}} \right)^{\cos x}} + 1 = 0.\)

Пусть \({\left( {\frac{2}{5}} \right)^{\cos x}} = t,\;\;\;\;t > 0.\) Тогда уравнение примет вид:

\({t^2} — 2t + 1 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\left( {t — 1} \right)^2} = 0\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;t = 1.\)

Вернёмся к прежней переменной:

\({\left( {\frac{2}{5}} \right)^{\cos x}} = 1\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\left( {\frac{2}{5}} \right)^{\cos x}} = {\left( {\frac{2}{5}} \right)^0}\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\cos x = 0\;\;\;\, \Leftrightarrow \;\;\;\;x = \frac{\pi }{2} + \pi k,\;\;\;\,k \in Z.\)

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

\(x = \frac{\pi }{2} — 3\pi  =  — \frac{{5\pi }}{2};\;\;\,\,\;x = \frac{\pi }{2} — 2\pi  =  — \frac{{3\pi }}{2}.\)

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

             б) \( — \frac{{5\pi }}{2};\;\;\; — \frac{{3\pi }}{2}.\)