Решим уравнение ( 2\sin^2 x - \sin x - 1 = 0 ).
Это квадратное уравнение относительно (\sin x). Введём замену: ( y = \sin x ). Тогда уравнение перепишется как:
[ 2y^2 - y - 1 = 0. ]
Для решения квадратного уравнения можно использовать формулу корней квадратного уравнения:
[ y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}, ]
где ( a = 2 ), ( b = -1 ), ( c = -1 ).
Подставим значения в формулу:
[ y = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-1)}}{2 \cdot 2}. ]
[ y = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 8}}{4}. ]
[ y = \frac{1 \pm \sqrt{9}}{4}. ]
[ y = \frac{1 \pm 3}{4}. ]
Теперь найдём корни:
- ( y_1 = \frac{1 + 3}{4} = 1 ).
- ( y_2 = \frac{1 - 3}{4} = -\frac{1}{2} ).
Вернёмся к замене ( y = \sin x ).
Для ( y_1 = 1 ): (\sin x = 1).
Решением является ( x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi ), где ( k ) — целое число.
Для ( y_2 = -\frac{1}{2} ): (\sin x = -\frac{1}{2}).
Решения в этом случае: ( x = -\frac{\pi}{6} + 2k\pi ) и ( x = \frac{7\pi}{6} + 2k\pi ), где ( k ) — целое число.
Таким образом, общее решение данного тригонометрического уравнения:
[ x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi, ]
[ x = -\frac{\pi}{6} + 2k\pi, ]
[ x = \frac{7\pi}{6} + 2k\pi, ]
где ( k ) — любое целое число.