Краткий ответ:
Решить уравнение:
Пусть , тогда:
Первое уравнение:
Второе уравнение:
Выражение имеет смысл при:
Выражение имеет смысл при:
Ответ:
Подробный ответ:
Дано уравнение:
Шаг 1: Преобразование выражений в уравнении
1.1 Используем тригонометрические тождества
Начнем с приведения выражений, используя тригонометрические тождества. Сначала преобразуем выражение .
Используем формулу разности косинусов:
Для и :
Так как , получаем:
1.2 Подставляем в уравнение
Теперь подставим это выражение в исходное уравнение:
Упрощаем:
Тогда уравнение примет вид:
1.3 Преобразуем правую часть
Теперь рассмотрим правую часть уравнения. Используем тригонометрическое тождество для синуса суммы:
Тогда:
Развернем квадрат:
Используя тождество , получаем:
Подставим это в исходное уравнение:
1.4 Упрощаем правую часть
Преобразуем правую часть:
Используем тождество , и получаем:
Теперь перепишем уравнение:
Шаг 2: Преобразование уравнения
Переносим все выражения в левую часть:
Приводим к общему знаменателю:
Для удобства, умножим все на 3 , чтобы избавиться от дробей:
Приводим подобные:
Шаг 3: Решение квадратного уравнения
Перепишем уравнение как квадратное относительно :
Решим его с помощью дискриминанта:
Решаем уравнение:
Вычисляем корни:
Но второй корень, , больше , что не подходит для синуса. Оставляем только первый корень:
Шаг 4: Решение уравнения для
Для , находим:
Тогда:
Для ответа выражение: