\(2 \sin x = 1\)
\(\sin x = \frac{1}{2}\)
\(x = \frac{\pi}{6} + 2\pi n\) или \(x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi n\), где \(n \in \mathbb{Z}\).
\(\cos \left( 2x + \frac{\pi}{6} \right) = -1\)
\(2x + \frac{\pi}{6} = \pi + 2\pi n\), где \(n \in \mathbb{Z}\).
\(2x = \pi - \frac{\pi}{6} + 2\pi n\)
\(2x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi n\)
\(x = \frac{5\pi}{12} + \pi n\), где \(n \in \mathbb{Z}\).
Заменим \(\sin^2 x = 1 - \cos^2 x\):
\(6(1 - \cos^2 x) - 5 \cos x + 5 = 0\)
\(6 - 6\cos^2 x - 5 \cos x + 5 = 0\)
\(-6\cos^2 x - 5 \cos x + 11 = 0\)
\(6\cos^2 x + 5 \cos x - 11 = 0\)
Пусть \(y = \cos x\), тогда \(6y^2 + 5y - 11 = 0\).
Дискриминант \(D = 5^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-11) = 25 + 264 = 289\).
\(y_1 = \frac{-5 + \sqrt{289}}{2 \cdot 6} = \frac{-5 + 17}{12} = \frac{12}{12} = 1\).
\(y_2 = \frac{-5 - 17}{12} = \frac{-22}{12} = -\frac{11}{6}\).
Так как \(-1 \le \cos x \le 1\), то \(y_2 = -\frac{11}{6}\) не подходит.
\(\cos x = 1\)
\(x = 2\pi n\), где \(n \in \mathbb{Z}\).
Это однородное уравнение второй степени. Разделим обе части на \(\cos^2 x\) (при \(\cos x
eq 0\)).
\(3\frac{\sin^2 x}{\cos^2 x} - 4\frac{\sin x \cos x}{\cos^2 x} + \frac{\cos^2 x}{\cos^2 x} = 0\)
\(3\tan^2 x - 4\tan x + 1 = 0\)
Пусть \(t = \tan x\), тогда \(3t^2 - 4t + 1 = 0\).
\((3t - 1)(t - 1) = 0\).
\(t = 1\) или \(t = \frac{1}{3}\).
\(\tan x = 1\) \(\implies x = \frac{\pi}{4} + \pi n\), где \(n \in \mathbb{Z}\).
\(\tan x = \frac{1}{3}\) \(\implies x = \arctan\left(\frac{1}{3}\right) + \pi n\), где \(n \in \mathbb{Z}\).
Проверим случай \(\cos x = 0\). Если \(\cos x = 0\), то \(x = \frac{\pi}{2} + \pi k\). Тогда \(\sin^2 x = 1\). Подставим в исходное уравнение:
\(3(1) - 4\sin x (0) + 0 = 0\)
\(3 = 0\), что неверно. Значит, \(\cos x
eq 0\) и решения найдены верно.