Рассмотрим уравнение:
[
\sin X = -\frac{1}{2}.
]
Решим его шаг за шагом.
1. Основное свойство синуса
Синус принимает значение (-\frac{1}{2}) в тех точках, где угол (X) соответствует углам на тригонометрической окружности, где синус отрицателен. Напомним, что синус отрицателен во III и IV четвертях тригонометрической окружности.
2. Основной угол
Нужно найти угол, при котором (\sin X = \frac{1}{2}) (без учета знака). Смотрим на табличные значения тригонометрических функций.
[
\sin \frac{\pi}{6} = \frac{1}{2}.
]
Таким образом, основной угол (X_0 = \frac{\pi}{6}).
3. Учет знака
Теперь учтем, что синус отрицателен (т.е. (-\frac{1}{2})) в III и IV четвертях. Для определения решений используем формулы:
- В III четверти: (X = \pi + X_0),
- В IV четверти: (X = 2\pi - X_0).
Подставляем (X_0 = \frac{\pi}{6}):
- В III четверти: (X = \pi + \frac{\pi}{6} = \frac{6\pi}{6} + \frac{\pi}{6} = \frac{7\pi}{6}),
- В IV четверти: (X = 2\pi - \frac{\pi}{6} = \frac{12\pi}{6} - \frac{\pi}{6} = \frac{11\pi}{6}).
4. Общее решение
Синус — периодическая функция с периодом (2\pi). Поэтому общее решение уравнения можно записать в виде:
[
X = \frac{7\pi}{6} + 2\pi k \quad \text{или} \quad X = \frac{11\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z}.
]
Ответ
Общее решение уравнения (\sin X = -\frac{1}{2}):
[
X = \frac{7\pi}{6} + 2\pi k \quad \text{или} \quad X = \frac{11\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z}.
]