Решение уравнения sin 2x = -sin x
Краткое пояснение: Сначала решим уравнение, используя формулу двойного угла для синуса, а затем найдем корни, принадлежащие заданному отрезку.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Преобразуем уравнение, используя формулу sin 2x = 2 sin x cos x:
2 sin x cos x = -sin x
- Шаг 2: Перенесем все в одну сторону и вынесем общий множитель:
2 sin x cos x + sin x = 0
sin x (2 cos x + 1) = 0
- Шаг 3: Решим каждое уравнение отдельно:
sin x = 0 или 2 cos x + 1 = 0
- Шаг 4: Решим первое уравнение:
sin x = 0
x = πn, где n ∈ Z
- Шаг 5: Решим второе уравнение:
2 cos x + 1 = 0
cos x = -1/2
x = ±(2π/3) + 2πk, где k ∈ Z
- Шаг 6: Теперь найдем корни, принадлежащие отрезку [3π/2; 3π].
- Шаг 7: Для x = πn:
Подставим значения n:
n = 2: x = 2π (принадлежит отрезку)
n = 3: x = 3π (принадлежит отрезку)
- Шаг 8: Для x = (2π/3) + 2πk:
Подставим значения k:
k = 1: x = (2π/3) + 2π = (8π/3) (принадлежит отрезку)
- Шаг 9: Для x = -(2π/3) + 2πk:
Подставим значения k:
k = 1: x = -(2π/3) + 2π = (4π/3) (не принадлежит отрезку)
k = 2: x = -(2π/3) + 4π = (10π/3) (принадлежит отрезку)
Ответ: Корни уравнения: 2π, 3π, 8π/3, 10π/3