а) Решите уравнение
б) Найдите все корни уравнения, принадлежащие отрезку
а) Применим формулу синуса разности:
Тогда уравнение принимает вид
Положим, тогда
откуда
Вернемся к исходной переменной:
б) Определим корни, лежащие на отрезке :
Найденным значениям параметра соответствуют корни
Ответ: а) б)
Примечание 1.
В школьных учебниках обычно приводится именно такой путь решения уравнений, содержащих и
Можно было бы поступить несколько иначе, обозначив
Приведем такое решение, для этого возведем обе части уравнения
в квадрат. При этом могут появиться посторонние корни, которые отбросим, сделав проверку. Имеем:
Положим, тогда
откуда
Подставим найденную серию в исходное уравнение, получим:
При четных значениях k в силу периодичности синуса и косинуса находим:
Итак, все четные значения параметра подходят, поэтому все члены серии являются решениями уравнения. При нечетных значениях k, используя периодичность и применяя формулы приведения, имеем:
Таким образом, все члены серии являются посторонними корнями.
Ответ:
Следующие два решения используют ограниченность тригонометрических функций.
Приведем другое решение п. а).
Упростим правую часть уравнения:
Тогда
Полученное произведение может быть равно 1 тогда и только тогда, когда модуль каждого из сомножителей равен 1, откуда получаем:
или
Решим второе уравнение первой системы:
Подставим найденную серию в первое уравнение:
Получено верное равенство, поэтому найденная серия является решением исходного уравнения.
Решим второе уравнение второй системы:
Подставим найденную серию в первое уравнение:
Теперь получено неверное равенство, значит, эта система несовместна.
Таким образом, серия дает все решения уравнения.
Приведем еще одно решение уравнения, использующее ограниченность функций.
Используем формулу для преобразования произведения синусов:
Решим уравнение:
Тогда

