Для решения уравнения (\cos\left(\frac{\pi(x+5)}{3}\right) = -\frac{1}{2}) воспользуемся основными свойствами косинуса. Косинус принимает значение (-\frac{1}{2}) в следующих точках на единичной окружности: (\frac{2\pi}{3} + 2k\pi) и (\frac{4\pi}{3} + 2k\pi), где (k) — целое число.
Запишем наше уравнение в виде:
[
\frac{\pi(x+5)}{3} = \frac{2\pi}{3} + 2k\pi
]
или
[
\frac{\pi(x+5)}{3} = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi
]
Рассмотрим каждое из этих уравнений по отдельности.
- (\frac{\pi(x+5)}{3} = \frac{2\pi}{3} + 2k\pi)
Умножим обе части на 3, чтобы избавиться от дроби:
[
\pi(x+5) = 2\pi + 6k\pi
]
Разделим обе части на (\pi):
[
x+5 = 2 + 6k
]
[
x = 2 + 6k - 5
]
[
x = 6k - 3
]
- (\frac{\pi(x+5)}{3} = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi)
Умножим обе части на 3:
[
\pi(x+5) = 4\pi + 6k\pi
]
Разделим обе части на (\pi):
[
x+5 = 4 + 6k
]
[
x = 4 + 6k - 5
]
[
x = 6k - 1
]
Теперь нам нужно найти наименьший положительный корень из этих двух решений.
Для первого решения (x = 6k - 3), положительное значение получится при (k = 1):
[
x = 6 \times 1 - 3 = 3
]
Для второго решения (x = 6k - 1), положительное значение получится при (k = 1):
[
x = 6 \times 1 - 1 = 5
]
Таким образом, из двух решений ((x=3)) и ((x=5)), наименьший положительный корень — это (x = 3).
Ответ: (x = 3).