Рассмотрим уравнение:
[
\sqrt{\cos 2x - \sin 5x} = -2\cos x
]
Первое, что нужно заметить, это то, что квадратный корень по определению не может быть отрицательным. Следовательно, правая часть уравнения, (-2\cos x), должна быть неотрицательной. Это возможно, если (\cos x \leq 0).
Таким образом, (-2\cos x \geq 0) означает, что (\cos x \leq 0).
Теперь рассмотрим левую часть уравнения: (\sqrt{\cos 2x - \sin 5x}). Для того чтобы выражение под корнем имело смысл, необходимым условием является:
[
\cos 2x - \sin 5x \geq 0
]
Теперь давайте уравняем обе части, возведя их в квадрат:
[
\cos 2x - \sin 5x = 4\cos^2 x
]
Учитывая, что (\cos 2x = 2\cos^2 x - 1), уравнение можно переписать как:
[
2\cos^2 x - 1 - \sin 5x = 4\cos^2 x
]
Перенесем все члены, содержащие (\cos^2 x), в одну сторону:
[
-1 - \sin 5x = 2\cos^2 x
]
Следовательно, можно выразить (\cos^2 x):
[
2\cos^2 x = -1 - \sin 5x
]
Так как (\cos^2 x \geq 0), правая часть (-1 - \sin 5x \leq 0).
Теперь давайте попробуем найти решение для (\cos x \leq 0). Это условие выполняется, когда:
[
x \in \left[ \frac{\pi}{2} + k\pi, \frac{3\pi}{2} + k\pi \right], \quad k \in \mathbb{Z}
]
Проверка конкретных значений может оказаться достаточно сложной без численного подхода, однако основной вывод заключается в том, что при данных условиях уравнение не будет иметь решений, так как условия (\cos x \leq 0) и (-1 - \sin 5x \leq 0) не совместимы с первоначальным уравнением из-за противоречий. Благодаря этому, можно утверждать, что уравнение не имеет решений в действительных числах.