а) Решите уравнение $$2 \cos \left( x - \frac{\pi}{3} \right) + 2 \sin \left( \frac{\pi}{2} + x \right) = 0.$$
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \(\left[ - 4 \pi ; \, - \cfrac{5 \pi}{2} \right].\)
Решение:
а) $$2 \cos x \, \cos \frac{\pi}{3} + 2 \sin x \, \sin \frac{\pi}{3} + 2 \cos x = 0$$ $$\cos x + \sqrt{3} \sin x + 2 \cos x = 0$$ $$3 \cos x + \sqrt{3} \sin x = 0$$ Заметим, что косинус равен нулю при \( x= \cfrac{\pi}{2} + 2 \pi k, \, k \in \mathbb{Z}.\) Однако при таких значениях \(x\) в ноль не обращается синус, а значит, такой \(x\) не может быть решением нашего уравнения, т.е. \(\cos x \neq 0.\) Поделим последнее уравнение на \(\cos x.\) Получаем $$\mathrm{tg} \, x = - \sqrt{3}$$ $$x = - \frac{\pi}{3} + \pi, \, n \in \mathbb{Z}.$$
б) Отбор корней $$\left. - 4 \pi \leqslant - \frac{\pi}{3} + \pi n \leqslant - \frac{5 \pi}{2} \right| \cdot \frac{6}{\pi}$$ $$-24 \leqslant -2 + 6 n \leqslant -15$$ $$-22 \leqslant 6n \leqslant - 13$$ Отсюда \(n = -3,\) \( x = - \cfrac{10 \pi}{3}.\)
Ответ: а) \(- \cfrac{\pi}{3} + \pi n, \, n \in \mathbb{Z};\) б) \(- \cfrac{10 \pi}{3}.\)
Эффективно готовьтесь к ЕГЭ по информатике с новым тренажёром, эмулирующем работу станции КЕГЭ, которая используется на реальном экзамене