4. Решение уравнений:
- 2sin(x/2) = 1 - cos x
Используем формулу косинуса половинного угла:
cos x = 1 - 2sin²(x/2)
Подставим в уравнение:
\[ 2 \sin \frac{x}{2} = 1 - (1 - 2 \sin^2 \frac{x}{2}) \]
\[ 2 \sin \frac{x}{2} = 1 - 1 + 2 \sin^2 \frac{x}{2} \]
\[ 2 \sin \frac{x}{2} = 2 \sin^2 \frac{x}{2} \]
Перенесем все в одну сторону:
\[ 2 \sin^2 \frac{x}{2} - 2 \sin \frac{x}{2} = 0 \]
Вынесем общий множитель 2sin(x/2):
\[ 2 \sin \frac{x}{2} \left( \sin \frac{x}{2} - 1 \right) = 0 \]
Получаем два случая:
Случай 1:
\[ \sin \frac{x}{2} = 0 \]
\[ \frac{x}{2} = \pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]
\[ x = 2 \pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Случай 2:
\[ \sin \frac{x}{2} - 1 = 0 \]
\[ \sin \frac{x}{2} = 1 \]
\[ \frac{x}{2} = \frac{\pi}{2} + 2 \pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]
\[ x = \pi + 4 \pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]
- cos(3x/2 + x) cos 3x - cos(π - x) sin 3x = -1
Упростим первое слагаемое:
cos(3x/2 + x) = cos(5x/2)
Упростим второе слагаемое:
cos(π - x) = -cos x (по формулам приведения)
Подставим в уравнение:
\[ \cos \frac{5x}{2} \cos 3x - (- \cos x) \sin 3x = -1 \]
\[ \cos \frac{5x}{2} \cos 3x + \cos x \sin 3x = -1 \]
Это уравнение сложно решить напрямую. Проверим, нет ли опечатки в условии. Предположим, что в первом слагаемом было
, а не
. Или что
.
Если предположить, что в первом слагаемом было
, тогда:
cos(3π/2 + x) = sin x (по формулам приведения)
Уравнение станет:
\[ \sin x \cos 3x + \cos x \sin 3x = -1 \]
Используем формулу синуса суммы:
sin(A + B) = sin A cos B + cos A sin B
\[ \sin(x + 3x) = -1 \]
\[ \sin(4x) = -1 \]
\[ 4x = \frac{3\pi}{2} + 2 \pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]
\[ x = \frac{3\pi}{8} + \frac{\pi k}{2}, \quad k \in \mathbb{Z} \]
При отсутствии уточнений, второе уравнение остаётся нерешённым из-за возможной опечатки.
Ответ: 1)