Перепишем уравнение, используя свойства степеней и тригонометрические тождества:
\( 4 \cdot (4^2)^{\sin^2{x}} - 6 \cdot 4^{\cos{2x}} = 29 \)
\( 4 \cdot 4^{2\sin^2{x}} - 6 \cdot 4^{\cos{2x}} = 29 \)
Используем тождество \( \cos{2x} = 1 - 2\sin^2{x} \), откуда \( 2\sin^2{x} = 1 - \cos{2x} \).
Подставим это в уравнение:
\( 4 \cdot 4^{1 - \cos{2x}} - 6 \cdot 4^{\cos{2x}} = 29 \)
\( 4 \cdot \frac{4^1}{4^{\cos{2x}}} - 6 \cdot 4^{\cos{2x}} = 29 \)
\( \frac{16}{4^{\cos{2x}}} - 6 \cdot 4^{\cos{2x}} = 29 \)
Пусть \( y = 4^{\cos{2x}} \). Тогда уравнение примет вид:
\( \frac{16}{y} - 6y = 29 \)
Умножим обе части на \( y \) (при \( y \neq 0 \), что верно, так как \( 4^{\cos{2x}} > 0 \)):
\( 16 - 6y^2 = 29y \)
\( 6y^2 + 29y - 16 = 0 \)
Решим квадратное уравнение относительно \( y \). Найдем дискриминант:
\[ D = 29^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-16) = 841 + 384 = 1225 \]
\[ \sqrt{D} = \sqrt{1225} = 35 \]
Найдем корни \( y_1 \) и \( y_2 \):
\[ y_1 = \frac{-29 + 35}{2 \cdot 6} = \frac{6}{12} = \frac{1}{2} \]
\[ y_2 = \frac{-29 - 35}{2 \cdot 6} = \frac{-64}{12} = -\frac{16}{3} \]
Так как \( y = 4^{\cos{2x}} \), то \( y > 0 \). Следовательно, \( y_2 = -\frac{16}{3} \) не подходит.
Рассмотрим \( y_1 = \frac{1}{2} \):
\[ 4^{\cos{2x}} = \frac{1}{2} \]
\[ (2^2)^{\cos{2x}} = 2^{-1} \]
\[ 2^{2\cos{2x}} = 2^{-1} \]
Приравниваем показатели степеней:
\[ 2\cos{2x} = -1 \]
\[ \cos{2x} = -\frac{1}{2} \]
Решения для \( 2x \) следующие:
\[ 2x = \frac{2\pi}{3} + 2\pi k \quad \text{или} \quad 2x = -\frac{2\pi}{3} + 2\pi k \, \text{где} \, k \in \mathbb{Z} \]
Разделим на 2, чтобы найти \( x \):
\[ x = \frac{\pi}{3} + \pi k \quad \text{или} \quad x = -\frac{\pi}{3} + \pi k \, \text{где} \, k \in \mathbb{Z} \]
Эти два ряда решений можно объединить в виде:
\[ x = \pm \frac{\pi}{3} + \pi k \, \text{где} \, k \in \mathbb{Z} \]
Ответ: \( x = \pm \frac{\pi}{3} + \pi k, \; k \in \mathbb{Z} \).