Конечно! Давайте решим уравнение (6\sin^2{x} + 5\cos{x} - 2 = 0).
Для начала, используем тригонометрическое тождество (\sin^2{x} + \cos^2{x} = 1), чтобы выразить (\sin^2{x}) через (\cos{x}):
[ \sin^2{x} = 1 - \cos^2{x} ]
Подставим это в наше уравнение:
[ 6(1 - \cos^2{x}) + 5\cos{x} - 2 = 0 ]
Теперь раскроем скобки:
[ 6 - 6\cos^2{x} + 5\cos{x} - 2 = 0 ]
Приведем подобные члены:
[ -6\cos^2{x} + 5\cos{x} + 4 = 0 ]
Для удобства обозначим (\cos{x} = t). Тогда уравнение примет вид:
[ -6t^2 + 5t + 4 = 0 ]
Это квадратное уравнение. Решим его с помощью дискриминанта:
[ D = b^2 - 4ac ]
где (a = -6), (b = 5), (c = 4).
[ D = 5^2 - 4 \cdot (-6) \cdot 4 ]
[ D = 25 + 96 ]
[ D = 121 ]
Корни квадратного уравнения находятся по формуле:
[ t_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
Подставим значения:
[ t{1,2} = \frac{-5 \pm \sqrt{121}}{2 \cdot (-6)} ]
[ t{1,2} = \frac{-5 \pm 11}{-12} ]
Найдем корни:
[ t_1 = \frac{-5 + 11}{-12} = \frac{6}{-12} = -\frac{1}{2} ]
[ t_2 = \frac{-5 - 11}{-12} = \frac{-16}{-12} = \frac{4}{3} ]
Теперь вернемся к исходной переменной. Помним, что (t = \cos{x}).
- Первый корень (t_1 = -\frac{1}{2}):
[ \cos{x} = -\frac{1}{2} ]
Известные значения косинуса показывают, что это соответствует углам:
[ x = \pi - \frac{\pi}{3} + 2k\pi = \frac{2\pi}{3} + 2k\pi ]
[ x = \pi + \frac{\pi}{3} + 2k\pi = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi ]
где (k \in \mathbb{Z}).
- Второй корень (t_2 = \frac{4}{3}):
[ \cos{x} = \frac{4}{3} ]
Но (\cos{x}) не может быть больше 1 или меньше -1, поэтому корень (t_2 = \frac{4}{3}) не допустим.
Таким образом, единственные решения уравнения:
[ x = \frac{2\pi}{3} + 2k\pi ]
[ x = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi ]
где (k \in \mathbb{Z}).