Давай рассмотрим уравнение:
[ 3\sin(2x) - 4\sin(x)\cos(x) + \cos(2x) = 0 ]
Для начала, воспользуемся тригонометрическими тождествами, чтобы упростить выражение. Вспомним, что:
[ \sin(2x) = 2\sin(x)\cos(x) ]
[ \cos(2x) = \cos^2(x) - \sin^2(x) ]
Подставим эти значения в исходное уравнение:
[ 3(2\sin(x)\cos(x)) - 4\sin(x)\cos(x) + (\cos^2(x) - \sin^2(x)) = 0 ]
Это упрощает уравнение до:
[ 6\sin(x)\cos(x) - 4\sin(x)\cos(x) + \cos^2(x) - \sin^2(x) = 0 ]
Сгруппируем и упростим:
[ (6\sin(x)\cos(x) - 4\sin(x)\cos(x)) + \cos^2(x) - \sin^2(x) = 0 ]
[ 2\sin(x)\cos(x) + \cos^2(x) - \sin^2(x) = 0 ]
Теперь давай представим это уравнение в другом виде. Мы знаем, что:
[ 2\sin(x)\cos(x) = \sin(2x) ]
Так что уравнение становится:
[ \sin(2x) + \cos^2(x) - \sin^2(x) = 0 ]
Теперь вспомним еще одно тригонометрическое тождество:
[ \cos^2(x) - \sin^2(x) = \cos(2x) ]
Тогда уравнение примет вид:
[ \sin(2x) + \cos(2x) = 0 ]
Рассмотрим это уравнение более подробно. Мы можем разделить обе части уравнения на (\cos(2x)) (при условии, что (\cos(2x) \neq 0)):
[ \frac{\sin(2x)}{\cos(2x)} + 1 = 0 ]
Используя определение тангенса, получаем:
[ \tan(2x) + 1 = 0 ]
[ \tan(2x) = -1 ]
Теперь решим это уравнение:
[ 2x = \arctan(-1) + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z} ]
Значение (\arctan(-1)) равно (-\frac{\pi}{4}):
[ 2x = -\frac{\pi}{4} + k\pi ]
Разделим обе части на 2:
[ x = -\frac{\pi}{8} + \frac{k\pi}{2}, \quad k \in \mathbb{Z} ]
Таким образом, общее решение уравнения:
[ x = -\frac{\pi}{8} + \frac{k\pi}{2}, \quad k \in \mathbb{Z} ]
Это и есть все значения (x), удовлетворяющие исходному уравнению.