Краткая запись:
- √3 sinx - cosx = 2 cos(7x)
Краткое пояснение: Левую часть уравнения представим в виде a sin(x + φ) или a cos(x + φ). Для этого разделим обе части на √( (√3)² + (-1)² ) = √(3+1) = √4 = 2.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Разделим обе части уравнения на 2:
- (√3/2) sinx - (1/2) cosx = cos(7x)
- Шаг 2: Представим (√3/2) как cos(π/6) и (1/2) как sin(π/6). Тогда левая часть станет:
- cos(π/6) sinx - sin(π/6) cosx = cos(7x)
- Шаг 3: Применим формулу синуса разности: sin(α - β) = sinαcosβ - cosαsinβ. В нашем случае, sin(x - π/6) = sinxcos(π/6) - cosxsin(π/6). Таким образом:
- Шаг 4: Представим cos(7x) через синус, используя равенство cos(α) = sin(π/2 - α):
- sin(x - π/6) = sin(π/2 - 7x)
- Шаг 5: Приравняем аргументы, учитывая два случая для равенства синусов:
- Случай 1: Аргументы равны с точностью до 2πn.
- x - π/6 = π/2 - 7x + 2πn
- 8x = π/2 + π/6 + 2πn
- 8x = 3π/6 + π/6 + 2πn
- 8x = 4π/6 + 2πn
- 8x = 2π/3 + 2πn
- x = 2π/24 + 2πn/8
- x = π/12 + πn/4
- Случай 2: Аргументы в сумме дают π с точностью до 2πk.
- x - π/6 = π - (π/2 - 7x) + 2πk
- x - π/6 = π - π/2 + 7x + 2πk
- x - π/6 = π/2 + 7x + 2πk
- -6x = π/2 + π/6 + 2πk
- -6x = 3π/6 + π/6 + 2πk
- -6x = 4π/6 + 2πk
- -6x = 2π/3 + 2πk
- x = -2π/18 - 2πk/6
- x = -π/9 - πk/3
Ответ: x = π/12 + πn/4; x = -π/9 - πk/3, где n, k ∈ ℤ.