Перепишем уравнение, используя основное тригонометрическое тождество \( \sin^2x = 1 - \cos^2x \).
\[ 4\cos x = 4 - (1 - \cos^2x) \]\[ 4\cos x = 4 - 1 + \cos^2x \]\[ 4\cos x = 3 + \cos^2x \]Перенесём всё в одну сторону:
\[ \cos^2x - 4\cos x + 3 = 0 \]Сделаем замену \( y = \cos x \). Тогда получим квадратное уравнение:
\[ y^2 - 4y + 3 = 0 \]Решим его. Дискриминант \( D = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 3 = 16 - 12 = 4 \). \( \sqrt{D} = 2 \).
Корни для \( y \):
\[ y_1 = \frac{4 + 2}{2} = 3 \]\[ y_2 = \frac{4 - 2}{2} = 1 \]Теперь вернёмся к замене \( y = \cos x \).
1. \( \cos x = 3 \). Это уравнение не имеет решений, так как \( -1 \le \cos x \le 1 \).
2. \( \cos x = 1 \). Решением является \( x = 2\pi k \), где \( k \) — любое целое число.
Ответ: \( x = 2\pi k \), \( k \in \mathbb{Z} \).