Чтобы решить уравнение (6\cos^2 x + 5\sin x - 7 = 0), можно использовать тригонометрическую идентичность (\cos^2 x = 1 - \sin^2 x). Подставим эту идентичность в уравнение:
[
6(1 - \sin^2 x) + 5\sin x - 7 = 0.
]
Раскроем скобки:
[
6 - 6\sin^2 x + 5\sin x - 7 = 0.
]
Упрощаем:
[
-6\sin^2 x + 5\sin x - 1 = 0.
]
Для удобства обозначим (\sin x = t). Тогда уравнение принимает вид:
[
-6t^2 + 5t - 1 = 0.
]
Это квадратное уравнение. Найдем его корни с помощью формулы для решения квадратного уравнения (at^2 + bt + c = 0):
[
t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}.
]
В нашем случае (a = -6), (b = 5), (c = -1). Подставим эти значения в формулу:
[
t = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4 \cdot (-6) \cdot (-1)}}{2 \cdot (-6)}.
]
[
t = \frac{-5 \pm \sqrt{25 - 24}}{-12}.
]
[
t = \frac{-5 \pm \sqrt{1}}{-12}.
]
[
t = \frac{-5 \pm 1}{-12}.
]
Получаем два корня:
- (t_1 = \frac{-5 + 1}{-12} = \frac{-4}{-12} = \frac{1}{3}),
- (t_2 = \frac{-5 - 1}{-12} = \frac{-6}{-12} = \frac{1}{2}).
Теперь вернемся к (\sin x = t):
- (\sin x = \frac{1}{3}),
- (\sin x = \frac{1}{2}).
Рассмотрим оба случая.
Случай 1: (\sin x = \frac{1}{3})
Для нахождения (x) можно использовать обратную функцию: (x = \arcsin\left(\frac{1}{3}\right) + 2\pi k) и (x = \pi - \arcsin\left(\frac{1}{3}\right) + 2\pi k), где (k) — целое число.
Случай 2: (\sin x = \frac{1}{2})
Значение (\sin x = \frac{1}{2}) соответствует углам:
[
x = \frac{\pi}{6} + 2\pi k
]
и
[
x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k,
]
где (k) — целое число.
Таким образом, решение уравнения состоит из всех значений (x), удовлетворяющих обоим случаям.