Начнём с упрощения выражения \( \sin(\frac{\pi}{2} + x) \). Используя формулу приведения, получаем: \( \sin(\frac{\pi}{2} + x) = \cos(x) \).
Теперь подставим это в исходное уравнение:
\[ 8\sin^2 x + 6\cos x = 9 \]Вспомним основное тригонометрическое тождество: \( \sin^2 x + \cos^2 x = 1 \), откуда \( \sin^2 x = 1 - \cos^2 x \).
Подставим это в уравнение:
\[ 8(1 - \cos^2 x) + 6\cos x = 9 \]\[ 8 - 8\cos^2 x + 6\cos x = 9 \]Перенесём все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение относительно \( \cos x \):
\[ -8\cos^2 x + 6\cos x + 8 - 9 = 0 \]\[ -8\cos^2 x + 6\cos x - 1 = 0 \]Умножим на -1 для удобства:
\[ 8\cos^2 x - 6\cos x + 1 = 0 \]Пусть \( y = \cos x \). Тогда получаем квадратное уравнение:
\[ 8y^2 - 6y + 1 = 0 \]Решим это уравнение через дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = (-6)^2 - 4 \cdot 8 \cdot 1 = 36 - 32 = 4 \]\[ \sqrt{D} = \sqrt{4} = 2 \]Найдем корни для \( y \):
\[ y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{6 + 2}{2 \cdot 8} = \frac{8}{16} = \frac{1}{2} \]\[ y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{6 - 2}{2 \cdot 8} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4} \]Теперь вернёмся к \( \cos x \):
Решения этого уравнения:
\[ x = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z} \]Решения этого уравнения:
\[ x = \pm \arccos\left(\frac{1}{4}\right) + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]Ответ: \( x = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n \) и \( x = \pm \arccos\left(\frac{1}{4}\right) + 2\pi k, \quad n, k \in \mathbb{Z} \).