Упр.31.42 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
а) $$\left(\operatorname{ctg}\frac{x}{2}-\frac{2}{3}\sin x\right)\sqrt{4x-x^2+5}=0$$;
б) $$\left(2\sin 2x-\operatorname{tg}x\right)\sqrt{2-x-x^2}=0$$.
а) Рассмотрим произведение:
$$\left(\ctg \frac{x}{2}-\frac{2}{3}\sin x\right)\sqrt{4x-x^2+5}=0.$$
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю, при этом нужно учесть ОДЗ:
$$4x-x^2+5\ge 0 \;\;\Longleftrightarrow\;\; x^2-4x-5\le 0 \;\;\Longleftrightarrow\;\; (x+1)(x-5)\le 0,$$
откуда
$$-1\le x\le 5.$$
1) Решим уравнение
$$\ctg \frac{x}{2}-\frac{2}{3}\sin x=0.$$
Используем формулу
$$\ctg \frac{x}{2}=\frac{1+\cos x}{\sin x}.$$
Тогда
$$\frac{1+\cos x}{\sin x}-\frac{2}{3}\sin x=0,$$
$$3(1+\cos x)-2\sin^2 x=0,$$
$$3+3\cos x-2(1-\cos^2 x)=0,$$
$$2\cos^2 x+3\cos x+1=0.$$
Положим $$y=\cos x$$. Тогда
$$2y^2+3y+1=0,$$
$$D=3^2-4\cdot 2\cdot 1=1,$$
$$y_1=\frac{-3-1}{4}=-1,\qquad y_2=\frac{-3+1}{4}=-\frac12.$$
Следовательно,
$$\cos x=-1 \;\Longrightarrow\; x=\pi+2\pi n,$$
$$\cos x=-\frac12 \;\Longrightarrow\; x=\pm \frac{2\pi}{3}+2\pi n,\qquad n\in\mathbb Z.$$
С учетом ОДЗ $$-1\le x\le 5$$ получаем:
$$x=-1,\;\frac{2\pi}{3},\;\pi,\;\frac{4\pi}{3},\;5.$$
б) Рассмотрим произведение:
$$\left(2\sin 2x-\tg x\right)\sqrt{2-x-x^2}=0.$$
ОДЗ:
$$2-x-x^2\ge 0 \;\;\Longleftrightarrow\;\; x^2+x-2\le 0 \;\;\Longleftrightarrow\;\; (x+2)(x-1)\le 0,$$
откуда
$$-2\le x\le 1.$$
1) Решим уравнение
$$2\sin 2x-\tg x=0.$$
Используем формулу
$$\tg x=\frac{\sin x}{\cos x}.$$
Тогда
$$2\sin 2x-\frac{\sin x}{\cos x}=0,$$
$$4\sin x\cos x-\frac{\sin x}{\cos x}=0,$$
$$\sin x\,(4\cos^2 x-1)=0.$$
Отсюда
$$\sin x=0 \;\Longrightarrow\; x=\pi n,$$
$$4\cos^2 x-1=0 \;\Longrightarrow\; \cos x=\pm \frac12.$$
Тогда
$$\cos x=\frac12 \;\Longrightarrow\; x=\pm \frac{\pi}{3}+2\pi n,$$
$$\cos x=-\frac12 \;\Longrightarrow\; x=\pm \frac{2\pi}{3}+2\pi n,\qquad n\in\mathbb Z.$$
С учетом ОДЗ $$-2\le x\le 1$$ получаем:
$$x=-2,\;-\frac{\pi}{3},\;0,\;1.$$
Ответ
а) $$-1,\;\frac{2\pi}{3},\;\pi,\;\frac{4\pi}{3},\;5.$$
б) $$-2,\;-\frac{\pi}{3},\;0,\;1.$$









