Решение:
Воспользуемся основным тригонометрическим тождеством: cos²x = 1 - sin²x. Подставим это в уравнение:
- \[ 2(1 - \sin^2 x) + \sin x + 1 = 0 \]
- \[ 2 - 2\sin^2 x + \sin x + 1 = 0 \]
- \[ -2\sin^2 x + \sin x + 3 = 0 \]
Умножим все на -1, чтобы получить положительный коэффициент при старшем члене:
- \[ 2\sin^2 x - \sin x - 3 = 0 \]
Пусть y = sin x, тогда уравнение примет вид:
Найдем дискриминант:
- \[ D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4(2)(-3) = 1 + 24 = 25 \]
Найдем корни уравнения:
- \[ y_1 = \frac{1 - \sqrt{25}}{2 \cdot 2} = \frac{1 - 5}{4} = \frac{-4}{4} = -1 \]
- \[ y_2 = \frac{1 + \sqrt{25}}{2 \cdot 2} = \frac{1 + 5}{4} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2} \]
Теперь вернемся к замене y = sin x:
- \[ \sin x = \frac{3}{2} \]
- Это уравнение не имеет решений, так как значение синуса не может быть больше 1.
- \[ \sin x = -1 \]
- Это уравнение имеет решение. Общий вид решения:
- \[ x = -\frac{\pi}{2} + 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z} \]
Ответ:
\[ x = -\frac{\pi}{2} + 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z} \]