Данное уравнение: 3 sin2 x = cos2 x.
Разделим обе части уравнения на cos2 x (при условии, что cos x ≠ 0):
\[ \frac{3\sin^2 x}{\cos^2 x} = \frac{\cos^2 x}{\cos^2 x} \]
Используя тождество \(\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}\), получаем:
\[ 3\tan^2 x = 1 \]
\[ \tan^2 x = \frac{1}{3} \]
Отсюда, \(\tan x = \pm\sqrt{\frac{1}{3}} = \pm\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Рассмотрим два случая:
Случай 1: \(\tan x = \frac{1}{\sqrt{3}}\)
Общее решение: \(x = \frac{\pi}{6} + \pi n\), где n — целое число.
Случай 2: \(\tan x = -\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Общее решение: \(x = -\frac{\pi}{6} + \pi n\), или \(x = \frac{5\pi}{6} + \pi n\), где n — целое число.
Объединяя оба случая, получаем:
\[ x = \pm\frac{\pi}{6} + \pi n \]
Проверка условия cos x ≠ 0: Значения \(x = \frac{\pi}{2} + \pi k\) не входят в полученные решения, так как для них \(\tan x\) не определен.
Нам нужно найти такие значения x из множества \(x = \pm\frac{\pi}{6} + \pi n\), которые принадлежат отрезку \(\left[\frac{3\pi}{2}; 3\pi\right]\).
Рассмотрим первое семейство решений: \(x = \frac{\pi}{6} + \pi n\)
Рассмотрим второе семейство решений: \(x = -\frac{\pi}{6} + \pi n\)
Таким образом, корни, принадлежащие отрезку [3π/2; 3π], это \(\frac{11\pi}{6}\), \(\frac{13\pi}{6}\) и \(\frac{17\pi}{6}\).
Ответ:
1. \(x = \pm\frac{\pi}{6} + \pi n\), где n — целое число.
2. \(\frac{11\pi}{6}, \frac{13\pi}{6}, \frac{17\pi}{6}\)