Для решения уравнения (3\sin^2 x - 7\sin x + 4 = 0) воспользуемся заменой переменной. Пусть (y = \sin x). Тогда уравнение примет вид:
[3y^2 - 7y + 4 = 0.]
Это квадратное уравнение относительно (y). Решим его с помощью дискриминанта. Формула дискриминанта для квадратного уравнения (ay^2 + by + c = 0) имеет вид:
[D = b^2 - 4ac.]
В нашем случае (a = 3), (b = -7), (c = 4). Подставим эти значения в формулу дискриминанта:
[D = (-7)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 4 = 49 - 48 = 1.]
Дискриминант (D = 1) положителен, следовательно, уравнение имеет два корня. Найдем их по формуле:
[y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}.]
Подставим значения:
[y_{1,2} = \frac{7 \pm \sqrt{1}}{6}.]
[y_1 = \frac{7 + 1}{6} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3},]
[y_2 = \frac{7 - 1}{6} = \frac{6}{6} = 1.]
Теперь рассмотрим каждый из полученных корней.
- (y_1 = \frac{4}{3}).
Так как (\sin x) не может быть больше 1 или меньше -1, корень (y_1 = \frac{4}{3}) не подходит, поскольку (\frac{4}{3} > 1).
- (y_2 = 1).
В этом случае (\sin x = 1). Это возможно, когда:
[x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi,]
где (k) — целое число.
Таким образом, решением исходного уравнения является:
[x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}.]