Для решения уравнения ( \cos 3x = \frac{\sqrt{3}}{2} ) нам нужно определить, при каких значениях угла ( 3x ) косинус равен ( \frac{\sqrt{3}}{2} ).
Косинус принимает значение ( \frac{\sqrt{3}}{2} ) при углах ( \frac{\pi}{6} ) и ( \frac{11\pi}{6} ) в промежутке от 0 до ( 2\pi ), а также при всех углах, полученных добавлением целого числа периодов функции косинуса, то есть ( 2\pi k ), где ( k ) — целое число.
Таким образом, у нас есть два основных уравнения для ( 3x ):
- ( 3x = \frac{\pi}{6} + 2\pi k )
- ( 3x = \frac{11\pi}{6} + 2\pi k )
Теперь решим каждое уравнение отдельно для ( x ).
Решение первого уравнения:
[ 3x = \frac{\pi}{6} + 2\pi k ]
Разделим обе стороны на 3:
[ x = \frac{\pi}{18} + \frac{2\pi}{3}k ]
Решение второго уравнения:
[ 3x = \frac{11\pi}{6} + 2\pi k ]
Разделим обе стороны на 3:
[ x = \frac{11\pi}{18} + \frac{2\pi}{3}k ]
Таким образом, общее решение уравнения ( \cos 3x = \frac{\sqrt{3}}{2} ) можно записать в виде двух множеств решений:
- ( x = \frac{\pi}{18} + \frac{2\pi}{3}k )
- ( x = \frac{11\pi}{18} + \frac{2\pi}{3}k )
где ( k ) — любое целое число. Эти решения представляют собой все возможные углы ( x ), при которых уравнение выполняется.