а)
![\sf (sin^22x+cos^2x)+\sqrt{3}(sin2x+cosx)+\dfrac{3}{2}=0 \sf (sin^22x+cos^2x)+\sqrt{3}(sin2x+cosx)+\dfrac{3}{2}=0](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csf%20%28sin%5E22x%2Bcos%5E2x%29%2B%5Csqrt%7B3%7D%28sin2x%2Bcosx%29%2B%5Cdfrac%7B3%7D%7B2%7D%3D0)
Вводим две замены: sin2x=a; cosx=b.
![\sf (a^2+b^2)+\sqrt{3}(a+b)+\dfrac{3}{2}=0 \\ a^2+\sqrt{3}a+\dfrac{3}{2}+\sqrt{3}b+b^2=0 \\ D=3-4\cdot\left(\dfrac{3}{2}+\sqrt{3}b+b^2\right)=-4b^2-4\sqrt{3}b-3=-(2b+\sqrt{3})^2 \sf (a^2+b^2)+\sqrt{3}(a+b)+\dfrac{3}{2}=0 \\ a^2+\sqrt{3}a+\dfrac{3}{2}+\sqrt{3}b+b^2=0 \\ D=3-4\cdot\left(\dfrac{3}{2}+\sqrt{3}b+b^2\right)=-4b^2-4\sqrt{3}b-3=-(2b+\sqrt{3})^2](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csf%20%28a%5E2%2Bb%5E2%29%2B%5Csqrt%7B3%7D%28a%2Bb%29%2B%5Cdfrac%7B3%7D%7B2%7D%3D0%20%5C%5C%20a%5E2%2B%5Csqrt%7B3%7Da%2B%5Cdfrac%7B3%7D%7B2%7D%2B%5Csqrt%7B3%7Db%2Bb%5E2%3D0%20%5C%5C%20D%3D3-4%5Ccdot%5Cleft%28%5Cdfrac%7B3%7D%7B2%7D%2B%5Csqrt%7B3%7Db%2Bb%5E2%5Cright%29%3D-4b%5E2-4%5Csqrt%7B3%7Db-3%3D-%282b%2B%5Csqrt%7B3%7D%29%5E2)
Значение выражения -(2b+√3)²≤0 при любых b. Уравнение имеет решения только при 2b+√3=0. Задаем условие:
![\sf 2cosx+\sqrt{3}=0 \\ cosx=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\\ x=\pm\dfrac{5\pi}{6}+2\pi k; \ k \in \mathbb Z \sf 2cosx+\sqrt{3}=0 \\ cosx=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\\ x=\pm\dfrac{5\pi}{6}+2\pi k; \ k \in \mathbb Z](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csf%202cosx%2B%5Csqrt%7B3%7D%3D0%20%5C%5C%20cosx%3D-%5Cdfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B2%7D%5C%5C%20x%3D%5Cpm%5Cdfrac%7B5%5Cpi%7D%7B6%7D%2B2%5Cpi%20k%3B%20%5C%20k%20%5Cin%20%5Cmathbb%20Z)
Полагая D=0, возвращаемся к уравнению.
![\sf a=\dfrac{-\sqrt{3}}{2} \\ sin2x=-\dfrac{\sqrt{3}}{2} \\ \left [ \begin{array}{I}\sf 2x=-\dfrac{\pi}{3}+2\pi k \\ \sf 2x=\dfrac{4\pi}{3}+2\pi k \end{array} \ \Rightarrow \ \left [ \begin{array}{I}\sf x=-\dfrac{\pi}{6}+\pi k\\ \sf x=\dfrac{2\pi}{3}+\pi k \end{array} \end{array}; \ k \in \mathbb Z \sf a=\dfrac{-\sqrt{3}}{2} \\ sin2x=-\dfrac{\sqrt{3}}{2} \\ \left [ \begin{array}{I}\sf 2x=-\dfrac{\pi}{3}+2\pi k \\ \sf 2x=\dfrac{4\pi}{3}+2\pi k \end{array} \ \Rightarrow \ \left [ \begin{array}{I}\sf x=-\dfrac{\pi}{6}+\pi k\\ \sf x=\dfrac{2\pi}{3}+\pi k \end{array} \end{array}; \ k \in \mathbb Z](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csf%20a%3D%5Cdfrac%7B-%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B2%7D%20%5C%5C%20sin2x%3D-%5Cdfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B2%7D%20%5C%5C%20%5Cleft%20%5B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7BI%7D%5Csf%202x%3D-%5Cdfrac%7B%5Cpi%7D%7B3%7D%2B2%5Cpi%20k%20%5C%5C%20%5Csf%202x%3D%5Cdfrac%7B4%5Cpi%7D%7B3%7D%2B2%5Cpi%20k%20%5Cend%7Barray%7D%20%5C%20%5CRightarrow%20%5C%20%5Cleft%20%5B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7BI%7D%5Csf%20x%3D-%5Cdfrac%7B%5Cpi%7D%7B6%7D%2B%5Cpi%20k%5C%5C%20%5Csf%20x%3D%5Cdfrac%7B2%5Cpi%7D%7B3%7D%2B%5Cpi%20k%20%5Cend%7Barray%7D%20%5Cend%7Barray%7D%3B%20%5C%20k%20%5Cin%20%5Cmathbb%20Z)
Сопоставляя полученное ранее условие и решения, имеем одну серию корней x=5π/6+2πk, которая и будет являться ответом к пункту а).
б)
Загоним серию корней в двойное неравенство.
![\sf 2.5\pi \leq \dfrac{5\pi}{6}+2\pi k \leq 5\pi \\ \dfrac{15-5}{6}\leq2k \leq\dfrac{30-5}{6}\\ \dfrac{5}{6}\leq k \leq \dfrac{25}{12} \sf 2.5\pi \leq \dfrac{5\pi}{6}+2\pi k \leq 5\pi \\ \dfrac{15-5}{6}\leq2k \leq\dfrac{30-5}{6}\\ \dfrac{5}{6}\leq k \leq \dfrac{25}{12}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csf%202.5%5Cpi%20%5Cleq%20%5Cdfrac%7B5%5Cpi%7D%7B6%7D%2B2%5Cpi%20k%20%5Cleq%205%5Cpi%20%5C%5C%20%5Cdfrac%7B15-5%7D%7B6%7D%5Cleq2k%20%5Cleq%5Cdfrac%7B30-5%7D%7B6%7D%5C%5C%20%5Cdfrac%7B5%7D%7B6%7D%5Cleq%20k%20%5Cleq%20%5Cdfrac%7B25%7D%7B12%7D)
Неравенство имеет целые решения k=1 и k=2. При данных k корни попадут в указанный промежуток.
![\sf x_1=\dfrac{5\pi}{6}+2 \pi=\dfrac{17\pi}{6} \\ x_2=\dfrac{5\pi}{6}+4\pi=\dfrac{29\pi}{6} \sf x_1=\dfrac{5\pi}{6}+2 \pi=\dfrac{17\pi}{6} \\ x_2=\dfrac{5\pi}{6}+4\pi=\dfrac{29\pi}{6}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csf%20x_1%3D%5Cdfrac%7B5%5Cpi%7D%7B6%7D%2B2%20%5Cpi%3D%5Cdfrac%7B17%5Cpi%7D%7B6%7D%20%5C%5C%20x_2%3D%5Cdfrac%7B5%5Cpi%7D%7B6%7D%2B4%5Cpi%3D%5Cdfrac%7B29%5Cpi%7D%7B6%7D)
Ответ: а) x=5π/6+2πk; k∈Z б) x=17π/6, x=29π/6