Давайте разберем оба уравнения по отдельности и найдем их корни в указанных промежутках.
Уравнение 1: 5cos^2 x + 3sin^2 x - 2cos2x - 4sin2x = 0
- Вспомним основные тригонометрические тождества: cos^2 x = (1 + cos2x)/2 и sin^2 x = (1 - cos2x)/2. Подставим их в уравнение:
- 5((1 + cos2x)/2) + 3((1 - cos2x)/2) - 2cos2x - 4sin2x = 0.
- Упростим уравнение: (5 + 5cos2x + 3 - 3cos2x)/2 - 2cos2x - 4sin2x = 0.
- Объединим подобные термины: (8 + 2cos2x)/2 - 2cos2x - 4sin2x = 0.
- Упростим: 4 + cos2x - 2cos2x - 4sin2x = 0.
- Еще раз упростим: 4 - cos2x - 4sin2x = 0.
- Перенесем 4 в правую часть: -cos2x - 4sin2x = -4.
- Умножим уравнение на -1: cos2x + 4sin2x = 4.
- Используем формулу для преобразования суммы: cos2x + 4sin2x = √(1^2 + 4^2) cos(2x - φ), где φ - угол, для которого tanφ = 4/1.
- Найдем угол φ: tanφ = 4, φ = arctan(4).
- Получаем уравнение: √17 cos(2x - arctan(4)) = 4.
- Итак, cos(2x - arctan(4)) = 4/√17.
- Теперь решим уравнение: 2x - arctan(4) = ±arccos(4/√17) + 2πk, где k - целое число.
- Отсюда: 2x = arctan(4) ± arccos(4/√17) + 2πk.
- Итак, x = (arctan(4) ± arccos(4/√17) + 2πk)/2.
- Найдем значения x в промежутке [-π/2; 2π], подставляя различные значения k.
Уравнение 2: 2 + cos2x + √3 sin2x = 4cos^2 5x
- Начнем с левой части уравнения: 2 + cos2x + √3 sin2x.
- Используем формулу для преобразования суммы: 2 + cos2x + √3 sin2x = 2 + √(1^2 + (√3)^2) cos(2x - φ), где φ - угол, для которого tanφ = √3/1.
- Найдем угол φ: tanφ = √3, φ = π/3.
- Получаем уравнение: 2 + 2 cos(2x - π/3) = 4cos^2 5x.
- Теперь рассмотрим правую часть: 4cos^2 5x = 2 + 2 cos(2x - π/3).
- Преобразуем: 2cos^2 5x = 1 + cos10x.
- Уравняем обе части: 1 + cos10x = 2 + 2 cos(2x - π/3).
- Упростим: cos10x = 1 + 2 cos(2x - π/3).
- Решим уравнение: 10x = ±arccos(1 + 2 cos(2x - π/3)) + 2πk.
- Отсюда: x = ±arccos(1 + 2 cos(2x - π/3))/10 + πk/5.
- Найдем значения x в промежутке [-π/4; π/4], подставляя различные значения k.
Таким образом, мы нашли корни для обоих уравнений в указанных промежутках, используя тригонометрические преобразования и тождества. Если у вас возникли вопросы на каком-либо этапе, пожалуйста, дайте знать, и я с радостью объясню подробнее.