Мы нашли корни уравнения в виде \( x = \frac{\pi}{6} + \pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \). Теперь нам нужно найти значения \( k \), при которых корни принадлежат отрезку \( [-\frac{5\pi}{2}; -\pi] \).
Составим неравенство:
\( -\frac{5\pi}{2} \le \frac{\pi}{6} + \pi k \le -\pi \)Разделим все части на \( \pi \) (так как \( \pi > 0 \), знак неравенства не меняется):
\( -\frac{5}{2} \le \frac{1}{6} + k \le -1 \)Вычтем \( \frac{1}{6} \) из всех частей:
\( -\frac{5}{2} - \frac{1}{6} \le k \le -1 - \frac{1}{6} \)Приведём к общему знаменателю:
\( -\frac{15}{6} - \frac{1}{6} \le k \le -\frac{6}{6} - \frac{1}{6} \)\( -\frac{16}{6} \le k \le -\frac{7}{6} \)
Упростим дроби:
\( -\frac{8}{3} \le k \le -\frac{7}{6} \)Переведём в десятичную дробь:
\( -2.66... \le k \le -1.16... \)Поскольку \( k \) — целое число, возможные значения \( k \) — это \( -2 \) и \( -1 \).
Теперь найдём соответствующие корни:
Проверим, принадлежат ли эти корни заданному отрезку \( [-\frac{5\pi}{2}; -\pi] \).
Однако, при повторной проверке исходного условия, \( -\frac{11\pi}{6} \) находится между \( -1.83\pi \) и \( -\pi \), поэтому \( -\frac{11\pi}{6} \) принадлежит отрезку. Корнем \( -\frac{5\pi}{6} \) не принадлежит отрезку.
Ещё раз проверим неравенство:
\( -2.5 \le \frac{1}{6} + k \le -1 \)\( -2.5 - 0.166... \le k \le -1 - 0.166... \)
\( -2.66... \le k \le -1.16... \)
Целые значения \( k \) на этом интервале: \( -2 \) и \( -1 \).
При \( k = -2 \): \( x = \frac{\pi}{6} - 2\pi = -11\frac{\pi}{6} \). Проверим: \( -2.5 \le -11/6 \approx -1.83 \le -1 \). Да, принадлежит.
При \( k = -1 \): \( x = \frac{\pi}{6} - \pi = -5\frac{\pi}{6} \). Проверим: \( -2.5 \le -5/6 \approx -0.83 \le -1 \). Нет, не принадлежит.
Возможно, я ошибся в переводе условия. Перепроверим: \( [-\frac{5\pi}{2}; -\pi] \).
\( -\frac{5\pi}{2} = -2.5\pi \).
\( x = \frac{\pi}{6} + \pi k \).
\( -2.5\pi \le \frac{\pi}{6} + \pi k \le -\pi \)
\( -2.5 \le \frac{1}{6} + k \le -1 \)
\( -2.5 - \frac{1}{6} \le k \le -1 - \frac{1}{6} \)
\( -2.5 - 0.166... \le k \le -1 - 0.166... \)
\( -2.66... \le k \le -1.16... \)
Значит \( k = -2 \) является единственным целочисленным значением.
При \( k = -2 \): \( x = \frac{\pi}{6} + \pi(-2) = \frac{\pi}{6} - 2\pi = \frac{\pi - 12\pi}{6} = -\frac{11\pi}{6} \).
Проверка: \( -2.5\pi \le -11\pi/6 \le -\pi \). \( -2.5 \le -11/6 \approx -1.833 \le -1 \). Это верно.
Ответ: \( -\frac{11\pi}{6} \)