Рассмотрим уравнение ((1 - \cos 2x - \sin x) / (\cos x - 1) = 0).
Шаг 1: Найдем ОДЗ (область допустимых значений)
Для начала определим область допустимых значений (ОДЗ) этого уравнения. ОДЗ определяется тем, что знаменатель не должен быть равен нулю:
[ \cos x - 1 \neq 0 ]
[ \cos x \neq 1 ]
Это происходит, когда ( x \neq 2k\pi ), где ( k ) — целое число.
Шаг 2: Преобразуем выражение в числителе
Рассмотрим числитель ( 1 - \cos 2x - \sin x ).
Используем тригонометрическую идентичность для косинуса двойного угла:
[ \cos 2x = 2\cos^2 x - 1 ]
Подставим эту идентичность:
[ 1 - (2\cos^2 x - 1) - \sin x ]
[ 1 - 2\cos^2 x + 1 - \sin x ]
[ 2 - 2\cos^2 x - \sin x ]
[ 2(1 - \cos^2 x) - \sin x ]
Известно, что ( 1 - \cos^2 x = \sin^2 x ):
[ 2\sin^2 x - \sin x ]
Шаг 3: Преобразуем уравнение
Теперь уравнение принимает вид:
[ \frac{2\sin^2 x - \sin x}{\cos x - 1} = 0 ]
Чтобы дробь равнялась нулю, числитель должен быть равен нулю:
[ 2\sin^2 x - \sin x = 0 ]
Шаг 4: Решим уравнение числителя
Вынесем (\sin x) за скобки:
[ \sin x (2\sin x - 1) = 0 ]
Это уравнение имеет два решения:
- (\sin x = 0)
- (\sin x = \frac{1}{2})
Шаг 5: Найдем значения ( x )
Решение 1: (\sin x = 0)
[ x = k\pi ]
где ( k ) — целое число.
Учитывая ОДЗ (( x \neq 2k\pi )), исключим значения ( x = 2k\pi ).
Решение 2: (\sin x = \frac{1}{2})
[ x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi ]
или
[ x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi ]
где ( k ) — целое число.
Шаг 6: Найдем корни на интервале ( (5\pi/2; 5\pi) )
Корни для (\sin x = 0)
[ x = k\pi ]
Проверим значения ( x ) на интервале ( (5\pi/2; 5\pi) ):
[ k = 3 ]
[ x = 3\pi ]
попадает на интервал ( (5\pi/2; 5\pi) ).
Корни для (\sin x = \frac{1}{2})
Проверим значения ( x ) на интервале ( (5\pi/2; 5\pi) ):
[ x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi ]
[ k = 2 \Rightarrow x = \frac{\pi}{6} + 4\pi = \frac{25\pi}{6} ]
попадает на интервал ( (5\pi/2; 5\pi) ).
[ x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi ]
[ k = 2 \Rightarrow x = \frac{5\pi}{6} + 4\pi = \frac{29\pi}{6} ]
попадает на интервал ( (5\pi/2; 5\pi) ).
Ответ:
а) Решения уравнения: ( x = k\pi ) (где ( k \neq 2m )), ( x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi ), ( x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi ).
б) Корни, принадлежащие интервалу ((5\pi/2; 5\pi)):
[ x = 3\pi, \frac{25\pi}{6}, \frac{29\pi}{6} ].