а) \( 36^{\sin 2x} = 6^{2 \sin x} \)Представим \( 36 \) как \( 6^2 \):
\( (6^2)^{\sin 2x} = 6^{2 \sin x} \)
\( 6^{2 \sin 2x} = 6^{2 \sin x} \)
Приравниваем показатели степени:
\( 2 \sin 2x = 2 \sin x \)
\( \sin 2x = \sin x \)
Используем формулу двойного угла \( \sin 2x = 2 \sin x \cos x \):
\( 2 \sin x \cos x = \sin x \)
Перенесём всё в одну часть:
\( 2 \sin x \cos x - \sin x = 0 \)
Вынесем \( \sin x \) за скобки:
\( \sin x (2 \cos x - 1) = 0 \)
Это даёт два случая:
- \( \sin x = 0 \implies x = \pi k, k \in \mathbb{Z} \).
- \( 2 \cos x - 1 = 0 \implies \cos x = \frac{1}{2} \implies x = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n, n \in \mathbb{Z} \).
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \( [-\frac{7\pi}{2}; -\frac{5\pi}{2}] \).Отрезок \( [-\frac{7\pi}{2}; -\frac{5\pi}{2}] \) соответствует \( [-3.5\pi; -2.5\pi] \).
Проверим корни из первой серии \( x = \pi k \):
- \( k = -3 \): \( x = -3\pi \). Это значение находится в отрезке \( [-3.5\pi; -2.5\pi] \).
- \( k = -4 \): \( x = -4\pi \). Меньше \( -3.5\pi \).
- \( k = -2 \): \( x = -2\pi \). Больше \( -2.5\pi \).
Проверим корни из второй серии \( x = \frac{\pi}{3} + 2\pi n \):
- \( n = -1 \): \( x = \frac{\pi}{3} - 2\pi = \frac{\pi - 6\pi}{3} = -\frac{5\pi}{3} \). \( -\frac{5\pi}{3} \approx -1.67\pi \). Это значение больше \( -2.5\pi \).
- \( n = -2 \): \( x = \frac{\pi}{3} - 4\pi = \frac{\pi - 12\pi}{3} = -\frac{11\pi}{3} \). \( -\frac{11\pi}{3} \approx -3.67\pi \). Это значение меньше \( -3.5\pi \).
Проверим корни из третьей серии \( x = -\frac{\pi}{3} + 2\pi n \):
- \( n = -1 \): \( x = -\frac{\pi}{3} - 2\pi = \frac{-\pi - 6\pi}{3} = -\frac{7\pi}{3} \). \( -\frac{7\pi}{3} \approx -2.33\pi \). Это значение находится в отрезке \( [-3.5\pi; -2.5\pi] \).
- \( n = -2 \): \( x = -\frac{\pi}{3} - 4\pi = \frac{-\pi - 12\pi}{3} = -\frac{13\pi}{3} \). \( -\frac{13\pi}{3} \approx -4.33\pi \). Это значение меньше \( -3.5\pi \).
Итак, в указанном отрезке лежат корни \( -3\pi \) и \( -\frac{7\pi}{3} \).