a) Решим уравнение: \[2\sin(2x) + 2\sin(-x) - 2\cos(-x) + 1 = 0\]
Используем свойства тригонометрических функций: \[\sin(-x) = -\sin(x)\] и \[\cos(-x) = \cos(x)\]
Тогда уравнение примет вид: \[2\sin(2x) - 2\sin(x) - 2\cos(x) + 1 = 0\]
Используем формулу двойного угла: \[\sin(2x) = 2\sin(x)\cos(x)\]
Подставим в уравнение: \[2(2\sin(x)\cos(x)) - 2\sin(x) - 2\cos(x) + 1 = 0\]
\[4\sin(x)\cos(x) - 2\sin(x) - 2\cos(x) + 1 = 0\]
\[2\sin(x)(2\cos(x) - 1) - (2\cos(x) - 1) = 0\]
\[(2\sin(x) - 1)(2\cos(x) - 1) = 0\]
Теперь решим два уравнения: \[2\sin(x) - 1 = 0\] и \[2\cos(x) - 1 = 0\]
1) \[\sin(x) = \frac{1}{2}\]
\[x = (-1)^n \frac{\pi}{6} + \pi n, n \in \mathbb{Z}\]
2) \[\cos(x) = \frac{1}{2}\]
\[x = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}\]
б) Укажем корни уравнения, принадлежащие отрезку \[\left[\frac{5\pi}{2}; 4\pi\right]\]
1) \[x = (-1)^n \frac{\pi}{6} + \pi n\]
Подставим разные значения *n*, чтобы найти корни в заданном интервале:
* n = 2: \[x = \frac{\pi}{6} + 2\pi = \frac{13\pi}{6} \approx 6.81 \in \left[\frac{5\pi}{2}; 4\pi\right] \approx [7.85; 12.57]\] - Не подходит.
* n = 3: \[x = -\frac{\pi}{6} + 3\pi = \frac{17\pi}{6} \approx 8.9 \in \left[\frac{5\pi}{2}; 4\pi\right]\]
* n = 4: \[x = \frac{\pi}{6} + 4\pi = \frac{25\pi}{6} \approx 13.09
otin \left[\frac{5\pi}{2}; 4\pi\right]\] - Не подходит.
2) \[x = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi k\]
Подставим разные значения *k*, чтобы найти корни в заданном интервале:
* k = 1: \[x = \frac{\pi}{3} + 2\pi = \frac{7\pi}{3} \approx 7.33 \in \left[\frac{5\pi}{2}; 4\pi\right]\]
\[x = -\frac{\pi}{3} + 2\pi = \frac{5\pi}{3} \approx 5.24
otin \left[\frac{5\pi}{2}; 4\pi\right]\] - Не подходит.
* k = 2: \[x = \frac{\pi}{3} + 4\pi = \frac{13\pi}{3} \approx 13.61
otin \left[\frac{5\pi}{2}; 4\pi\right]\] - Не подходит.
\[x = -\frac{\pi}{3} + 4\pi = \frac{11\pi}{3} \approx 11.52 \in \left[\frac{5\pi}{2}; 4\pi\right]\]
Ответ:
а) \[x = (-1)^n \frac{\pi}{6} + \pi n, n \in \mathbb{Z}\]
\[x = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}\]
б) \[\frac{7\pi}{3}, \frac{11\pi}{3}, \frac{17\pi}{6}\]