Дано тригонометрическое уравнение: \( \sin^2 x - 2\sin x - 3 = 0 \)
Введем замену переменной. Пусть \( y = \sin x \). Учитывая, что \( -1 \le \sin x \le 1 \), то \( -1 \le y \le 1 \).
Уравнение примет вид квадратного уравнения относительно \( y \):
\( y^2 - 2y - 3 = 0 \)
Найдем корни этого квадратного уравнения:
Дискриминант \( D = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4(1)(-3) = 4 + 12 = 16 \).
\( y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{2 + \sqrt{16}}{2(1)} = \frac{2+4}{2} = 3 \)
\( y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{2 - \sqrt{16}}{2(1)} = \frac{2-4}{2} = -1 \)
Теперь вернемся к замене \( y = \sin x \).
1. \( \sin x = 3 \)
Это уравнение не имеет решений, так как значение синуса не может быть больше 1.
2. \( \sin x = -1 \)
Это уравнение имеет решения. Общий вид решений:
\( x = -\frac{\pi}{2} + 2\pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \) ( \( n \) — любое целое число).
Ответ: x = -\(\frac{\pi}{2}\) + 2\(\pi\)n, где n ∈ Z.