Для решения уравнения ( \sin \left( \frac{\pi(x + 9)}{4} \right) = -\frac{\sqrt{2}}{2} ), нужно разобраться, при каких значениях аргумента синус принимает значение (-\frac{\sqrt{2}}{2}).
Синус равен (-\frac{\sqrt{2}}{2}) при углах ( \theta = \frac{5\pi}{4} + 2k\pi ) и ( \theta = \frac{7\pi}{4} + 2k\pi ), где ( k ) — любое целое число.
Запишем это в виде уравнений:
[ \frac{\pi(x + 9)}{4} = \frac{5\pi}{4} + 2k\pi ]
[ \frac{\pi(x + 9)}{4} = \frac{7\pi}{4} + 2k\pi ]
Разделим все уравнения на (\pi):
[ \frac{x + 9}{4} = \frac{5}{4} + 2k ]
[ \frac{x + 9}{4} = \frac{7}{4} + 2k ]
Решим каждое уравнение отдельно:
[ \frac{x + 9}{4} = \frac{5}{4} + 2k ]
[ x + 9 = 5 + 8k ]
[ x = 5 + 8k - 9 ]
[ x = 8k - 4 ]
Чтобы найти наименьший положительный корень, нам нужно найти такое значение ( k ), при котором ( x ) будет положительным. Положительным будет первое значение ( x ), при ( k = 1 ):
[ x = 8 \cdot 1 - 4 ]
[ x = 4 ]
[ \frac{x + 9}{4} = \frac{7}{4} + 2k ]
[ x + 9 = 7 + 8k ]
[ x = 7 + 8k - 9 ]
[ x = 8k - 2 ]
Чтобы найти наименьший положительный корень, нам нужно найти такое значение ( k ), при котором ( x ) будет положительным. Положительным будет первое значение ( x ), при ( k = 1 ):
[ x = 8 \cdot 1 - 2 ]
[ x = 6 ]
Из двух найденных корней ( x = 4 ) и ( x = 6 ), наименьшим положительным корнем является ( x = 4 ).
Итак, наименьший положительный корень уравнения ( \sin \left( \frac{\pi(x + 9)}{4} \right) = -\frac{\sqrt{2}}{2} ) равен ( x = 4 ).