Ответ:
Используем тождество \(\sin(\frac{\pi}{2}+x)=\cos x\):
\(3\cos^2x+\cos x-2=0\).
Положим \(t=\cos x\). Тогда \(3t^2+t-2=(3t-2)(t+1)=0\), поэтому \(\cos x=\frac23\) или \(\cos x=-1\).
Ответ: \(x=\pm\arccos\frac23+2\pi k\) или \(x=\pi+2\pi k\), \(k\in\mathbb Z\).
Перенесём всё в одну часть и используем \(\sin2x=2\sin x\cos x\):
\(2\sin x(\cos x-1)-\sqrt2(\cos x-1)=0\), то есть \((\cos x-1)(2\sin x-\sqrt2)=0\).
Отсюда \(\cos x=1\) или \(\sin x=\frac{\sqrt2}{2}\).
Ответ: \(x=2\pi k\), \(x=\frac{\pi}{4}+2\pi k\) или \(x=\frac{3\pi}{4}+2\pi k\), \(k\in\mathbb Z\).
Раскроем квадрат, используя \(\sin^2x+\cos^2x=1\) и \(2\sin x\cos x=\sin2x\):
\((\sin x-\cos x)^2=1-\sin2x\).
По условию \(1-\sin2x=\sin2x-1\), следовательно, \(\sin2x=1\).
Тогда \(2x=\frac{\pi}{2}+2\pi k\).
Ответ: \(x=\frac{\pi}{4}+\pi k\), \(k\in\mathbb Z\).
