Чтобы решить уравнение (3\sin^2 x + \sin x \cos x = 2\cos^2 x), сначала упростим его и выразим через один тригонометрический элемент, например, синус или косинус.
- Начнем с преобразования уравнения:
[
3\sin^2 x + \sin x \cos x = 2\cos^2 x
]
- Используем основное тригонометрическое тождество (\sin^2 x + \cos^2 x = 1), чтобы выразить (\cos^2 x) через (\sin^2 x):
[
\cos^2 x = 1 - \sin^2 x
]
- Подставим это в уравнение:
[
3\sin^2 x + \sin x \cos x = 2(1 - \sin^2 x)
]
- Раскроем скобки справа:
[
3\sin^2 x + \sin x \cos x = 2 - 2\sin^2 x
]
- Перенесем все члены на одну сторону уравнения:
[
3\sin^2 x + \sin x \cos x + 2\sin^2 x - 2 = 0
]
- Объединим схожие члены:
[
5\sin^2 x + \sin x \cos x - 2 = 0
]
Выразим (\cos x) через (\sin x), используя тригонометрическую подстановку. Пусть (\sin x = t), тогда (\cos x = \sqrt{1 - t^2}).
Подставим в уравнение:
[
5t^2 + t\sqrt{1 - t^2} - 2 = 0
]
Это сложное уравнение для непосредственного решения, но можно попробовать найти частные решения. Попробуем подставить некоторые значения (t) (например, основные значения тригонометрических функций):
Если (t = 0), (\sin x = 0), значит (x = n\pi), где (n) — целое число. Проверим, подходит ли это значение:
[
5(0)^2 + 0\cdot\sqrt{1 - 0^2} - 2 = -2 \neq 0
]
Значит, (t = 0) не является решением.
Если (t = 1), (\sin x = 1), значит (x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi), где (k) — целое число. Проверим:
[
5(1)^2 + 1\cdot\sqrt{1 - 1^2} - 2 = 5 - 2 = 3 \neq 0
]
Значит, (t = 1) не является решением.
Если (t = -1), (\sin x = -1), значит (x = \frac{3\pi}{2} + 2k\pi), где (k) — целое число. Проверим:
[
5(-1)^2 + (-1)\cdot\sqrt{1 - (-1)^2} - 2 = 5 - 2 = 3 \neq 0
]
Значит, (t = -1) не является решением.
Решение уравнения требует более сложных методов или численного решения. Можно попробовать использовать численные методы или графические методы для нахождения приближенных решений. В данной форме аналитически уравнение сложно решить.