Рассмотрим уравнение\[\frac{4}{9}^{\cos x} + 2 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^{\cos x} - 3 = 0.\]
Заметим, что \(\frac{4}{9} = \left(\frac{2}{3}\right)^2\). Пусть \(t = \left(\frac{2}{3}\right)^{\cos x}\), тогда уравнение примет вид:\[t^2 + 2t - 3 = 0.\]
Решим квадратное уравнение относительно \(t\). Дискриминант \(D = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) = 4 + 12 = 16\). Корни уравнения:\[t_1 = \frac{-2 + \sqrt{16}}{2} = \frac{-2 + 4}{2} = 1,\]\[t_2 = \frac{-2 - \sqrt{16}}{2} = \frac{-2 - 4}{2} = -3.\]
Так как \(t = \left(\frac{2}{3}\right)^{\cos x} > 0\), то \(t = 1\). Тогда\[\left(\frac{2}{3}\right)^{\cos x} = 1.\]
Так как любое число в степени 0 равно 1, то \(\cos x = 0\). Решения уравнения \(\cos x = 0\) имеют вид:\[x = \frac{\pi}{2} + \pi k, \quad k \in \mathbb{Z}.\]
Теперь найдем корни, принадлежащие отрезку \([\pi; 4\pi]\). Для этого подставим различные значения \(k\) и выберем те, которые удовлетворяют условию:
Таким образом, корнями уравнения, принадлежащими отрезку \([\pi; 4\pi]\), являются:\[\frac{3\pi}{2}, \frac{5\pi}{2}, \frac{7\pi}{2}.\]
Ответ: \[\frac{3\pi}{2}, \frac{5\pi}{2}, \frac{7\pi}{2}.\]
Проверка за 10 секунд: Убедись, что все найденные корни (3π/2, 5π/2, 7π/2) лежат в заданном интервале [π, 4π] и являются решениями уравнения cos(x) = 0.
Доп. профит: База. Решение тригонометрических уравнений требует уверенного знания основных формул и умения преобразовывать выражения. Не забывай проверять, принадлежат ли найденные корни заданному интервалу.