Краткое пояснение:
Проверим, какие из найденных корней уравнения из пункта (а) попадают в заданный интервал.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассматриваем первую серию решений: $$x = \frac{\pi}{2} + \pi n$$.
Подставляем разные целые значения $$n$$:
При $$n = -1$$: $$x = \frac{\pi}{2} - \pi = -\frac{\pi}{2}$$. Это значение не входит в интервал $$[-\frac{5\pi}{2}; -\pi]$$.
При $$n = -2$$: $$x = \frac{\pi}{2} - 2\pi = -\frac{3\pi}{2}$$. Это значение входит в интервал $$[-\frac{5\pi}{2}; -\pi]$$.
При $$n = -3$$: $$x = \frac{\pi}{2} - 3\pi = -\frac{5\pi}{2}$$. Это значение входит в интервал $$[-\frac{5\pi}{2}; -\pi]$$.
При $$n = -4$$: $$x = \frac{\pi}{2} - 4\pi = -\frac{7\pi}{2}$$. Это значение не входит в интервал. - Шаг 2: Рассматриваем вторую серию решений: $$x = \pi + \alpha + 2\pi k$$, где $$\cos(\alpha) = 8/17$$, $$\sin(\alpha) = 15/17$$.
Значение $$\alpha$$ находится в первой четверти, $$\alpha \approx 1.08$$ радиан.
Подставляем разные целые значения $$k$$:
При $$k = -1$$: $$x = \pi + \alpha - 2\pi = -\pi + \alpha$$.
Так как $$\alpha > 0$$, то $$- \pi + \alpha > - \pi$$. Это значение не входит в интервал $$[-\frac{5\pi}{2}; -\pi]$$.
При $$k = -2$$: $$x = \pi + \alpha - 4\pi = -3\pi + \alpha$$.
$$-3\pi + \alpha ≈ -3(3.14) + 1.08 = -9.42 + 1.08 = -8.34$$.
$$-5\pi/2 ≈ -5(1.57) = -7.85$$.
$$-\pi ≈ -3.14$$.
Значение $$-3\pi + \alpha$$ не входит в интервал. - Шаг 3: Проверим, возможно ли, что $$\cos(x) = -8/17$$ и $$\sin(x) = -15/17$$.
В этом случае $$x$$ находится в 3-й четверти.
Рассмотрим $$x = -2\pi + \beta$$, где $$\cos(\beta) = -8/17$$ и $$\sin(\beta) = -15/17$$.
$$\beta$$ находится в 3-й четверти.
$$\beta = \pi + \delta$$, где $$\cos(\delta) = 8/17$$, $$\sin(\delta) = 15/17$$.
$$x = -2\pi + \pi + \delta = -\pi + \delta$$.
$$\delta = \arccos(8/17) ≈ 1.08$$ радиан.
$$x = -\pi + \delta ≈ -3.14 + 1.08 = -2.06$$.
Это значение не попадает в интервал. - Шаг 4: Проверим еще раз случай б) $$\cos(x) = -\frac{8}{17}$$ и $$\sin(x) = -\frac{15}{17}$$.
Это означает, что $$x$$ находится в III четверти.
У нас есть $$x = \arccos(-rac{8}{17}) + 2 ∇ ℤ$$, но $$\arccos$$ дает значение во II четверти.
Правильнее использовать $$x = -\arccos(-rac{8}{17}) + 2 ∇ ℤ$$.
$$x = -2.68 + 2 ∇ ℤ$$.
При $$k = -1$$, $$x = -2.68 - 2\pi ≈ -2.68 - 6.28 = -8.96$$.
$$-\frac{5\pi}{2} ≈ -7.85$$.
$$-8.96 < -7.85$$, значит, это значение не попадает в интервал. - Шаг 5: Вернемся к первому типу решений: $$x = -\frac{3\pi}{2}$$ и $$x = -\frac{5\pi}{2}$$.
$$x = -\frac{3\pi}{2} = -1.5\pi$$.
$$-2.5\pi ≤ -1.5\pi ≤ -1\pi$$. Это значение входит.
$$x = -\frac{5\pi}{2} = -2.5\pi$$.
$$-2.5\pi ≤ -2.5\pi ≤ -1\pi$$. Это значение входит.
Ответ: $$x = -\frac{3\pi}{2}, x = -\frac{5\pi}{2}$$