Для решения уравнения ( \sin x - \frac{\sqrt{2}}{2} = 0 ), начнем с преобразования его в более удобный вид:
[
\sin x = \frac{\sqrt{2}}{2}
]
Теперь мы должны найти значения ( x ), для которых синус равен ( \frac{\sqrt{2}}{2} ). Известно, что:
[
\sin x = \frac{\sqrt{2}}{2}
]
в первую очередь, для углов, находящихся в первом и втором квадрантах. Эти углы равны:
[
x = \frac{\pi}{4} + 2k\pi \quad (k \in \mathbb{Z})
]
и
[
x = \frac{3\pi}{4} + 2k\pi \quad (k \in \mathbb{Z})
]
где ( k ) — любое целое число, так как синус имеет период ( 2\pi ).
Таким образом, обобщенное решение уравнения:
[
x = \frac{\pi}{4} + 2k\pi \quad (k \in \mathbb{Z})
]
[
x = \frac{3\pi}{4} + 2k\pi \quad (k \in \mathbb{Z})
]
Теперь, если нужно найти конкретные значения в пределах одного полного периода (например, от ( 0 ) до ( 2\pi )), то:
- Для ( k = 0 ):
- ( x_1 = \frac{\pi}{4} )
- ( x_2 = \frac{3\pi}{4} )
Таким образом, в пределах одного периода уравнение ( \sin x - \frac{\sqrt{2}}{2} = 0 ) имеет два решения:
[
x_1 = \frac{\pi}{4}, \quad x_2 = \frac{3\pi}{4}
]
Итак, общее решение уравнения:
[
x = \frac{\pi}{4} + 2k\pi \quad \text{и} \quad x = \frac{3\pi}{4} + 2k\pi, \quad (k \in \mathbb{Z})
]