Давайте поэтапно разберем решение уравнения и найдем корни, принадлежащие данному отрезку.
a) Решение уравнения
Уравнение выглядит следующим образом:
[
\log_8(7\sqrt{3}\sin x - \cos 2x - 10) = 0
]
Логарифм равен нулю, когда его аргумент равен единице. Следовательно, мы получаем уравнение:
[
7\sqrt{3}\sin x - \cos 2x - 10 = 1
]
Упростим его:
[
7\sqrt{3}\sin x - \cos 2x = 11
]
Теперь вспомним, что (\cos 2x = 2\cos^2 x - 1). Подставим это в уравнение:
[
7\sqrt{3}\sin x - (2\cos^2 x - 1) = 11
]
Приведем подобные:
[
7\sqrt{3}\sin x - 2\cos^2 x + 1 = 11
]
[
7\sqrt{3}\sin x - 2\cos^2 x = 10
]
Теперь выразим (\cos^2 x) через (\sin^2 x):
[
2(1 - \sin^2 x) = 10 - 7\sqrt{3}\sin x
]
[
2 - 2\sin^2 x = 10 - 7\sqrt{3}\sin x
]
[
2\sin^2 x = 10 - 7\sqrt{3}\sin x - 2
]
[
2\sin^2 x = 8 - 7\sqrt{3}\sin x
]
[
2\sin^2 x + 7\sqrt{3}\sin x - 8 = 0
]
Это квадратное уравнение относительно (\sin x). Обозначим (t = \sin x), тогда получим:
[
2t^2 + 7\sqrt{3}t - 8 = 0
]
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
[
D = (7\sqrt{3})^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-8)
]
[
D = 147 + 64 = 211
]
Теперь найдём корни:
[
t_{1,2} = \frac{-7\sqrt{3} \pm \sqrt{211}}{4}
]
Эти значения нужно проверить на принадлежность области значений функции (\sin x), т.е. они должны быть в интервале ([-1, 1]).
б) Найдем корни на отрезке ([3\pi/2; 3\pi])
На этом этапе мы решим, какие из найденных корней (если они попадают в область допустимых значений) принадлежат отрезку ([3\pi/2; 3\pi]).
Подставляем значения (x) из отрезка ([3\pi/2; 3\pi]) и проверяем, какие из них дают (\sin x) равным найденным значениям (t_{1,2}).
Поскольку вычисление всех возможных значений вручную может быть сложным без использования компьютера, рекомендуется воспользоваться графическими методами или численными методами для уточнения значений (\sin x) и проверки их принадлежности указанному отрезку.
В итоге, если значения (\sin x) соответствуют найденным (t_{1,2}) и принадлежат отрезку, это и будут решения на данном отрезке. В противном случае решений на данном отрезке может не быть.