Конечно! Давайте подробно разберем, как решить уравнение (2 \sin(3x - \frac{\pi}{4}) + 1 = 0).
Шаг 1: Приведение уравнения к стандартному виду
Начнем с того, что из данного уравнения вычтем 1 из обеих частей:
[ 2 \sin(3x - \frac{\pi}{4}) = -1 ]
Далее, разделим обе части уравнения на 2, чтобы выразить синус:
[ \sin(3x - \frac{\pi}{4}) = -\frac{1}{2} ]
Шаг 2: Найдем общий вид решения
Синус равен (-\frac{1}{2}) при следующих значениях угла (в радианах):
- (\sin\left(-\frac{\pi}{6}\right) = -\frac{1}{2})
- (\sin\left(\pi + \frac{\pi}{6}\right) = -\frac{1}{2})
Таким образом, общее решение для (\theta = 3x - \frac{\pi}{4}) будет:
[
3x - \frac{\pi}{4} = -\frac{\pi}{6} + 2\pi n \quad \text{или} \quad 3x - \frac{\pi}{4} = \pi + \frac{\pi}{6} + 2\pi n
]
где (n) — целое число.
Шаг 3: Решение каждого случая
Случай 1:
[ 3x - \frac{\pi}{4} = -\frac{\pi}{6} + 2\pi n ]
Добавим (\frac{\pi}{4}) к обеим частям:
[ 3x = -\frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{4} + 2\pi n ]
Приведем к общему знаменателю:
[ 3x = -\frac{2\pi}{12} + \frac{3\pi}{12} + 2\pi n = \frac{\pi}{12} + 2\pi n ]
Теперь разделим обе части на 3:
[ x = \frac{\pi}{36} + \frac{2\pi n}{3} ]
Случай 2:
[ 3x - \frac{\pi}{4} = \pi + \frac{\pi}{6} + 2\pi n ]
Добавим (\frac{\pi}{4}) к обеим частям:
[ 3x = \pi + \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{4} + 2\pi n ]
Приведем к общему знаменателю:
[ 3x = \frac{12\pi}{12} + \frac{2\pi}{12} + \frac{3\pi}{12} + 2\pi n = \frac{17\pi}{12} + 2\pi n ]
Разделим обе части на 3:
[ x = \frac{17\pi}{36} + \frac{2\pi n}{3} ]
Итоговое решение
Таким образом, общее решение уравнения состоит из двух серий:
- ( x = \frac{\pi}{36} + \frac{2\pi n}{3} )
- ( x = \frac{17\pi}{36} + \frac{2\pi n}{3} )
где (n) — любое целое число.