Конечно, давайте решим уравнение (3\cos^2x + \cos x - 4 = 0).
Это квадратное уравнение относительно (\cos x). Для его решения сначала заменим (\cos x) на переменную (y), чтобы упростить уравнение. Таким образом, уравнение принимает вид:
[ 3y^2 + y - 4 = 0. ]
Теперь решим это квадратное уравнение. Для этого используем формулу корней квадратного уравнения:
[ y = \frac{{-b \pm \sqrt{{b^2 - 4ac}}}}{2a}, ]
где (a = 3), (b = 1), (c = -4).
Сначала вычислим дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-4) = 1 + 48 = 49. ]
Так как дискриминант положительный, уравнение имеет два различных вещественных корня:
[ y_{1,2} = \frac{{-1 \pm \sqrt{49}}}{6}. ]
Находим корни:
[ y_1 = \frac{{-1 + 7}}{6} = 1, ]
[ y_2 = \frac{{-1 - 7}}{6} = -\frac{4}{3}. ]
Теперь вернемся к (\cos x):
(\cos x = 1):
Решение уравнения (\cos x = 1) в общем виде:
[ x = 2\pi n, ]
где (n) — целое число.
(\cos x = -\frac{4}{3}):
Заметим, что значение (-\frac{4}{3}) выходит за пределы допустимых значений для функции (\cos x), так как (\cos x) лежит в интервале ([-1, 1]). Таким образом, это уравнение не имеет решений.
Итак, окончательный ответ для данного уравнения:
[ x = 2\pi n, ]
где (n) — любое целое число.