Преобразуем отдельно первое слагаемое:
8sinx*cos^3x=4sin2x*cos^2x=4sin2x*(1+cos2x)/2=(4sin2x+4sin2xcos2x)/2=2sin2x+sin4x.
Вернемся к выражению:
2sin2x+sin4x-2sin2x-2cos^2x+1=0
sin4x-2cos^2x+1=0
sin4x-2cos^2x+cos^2x+sin^2x=0
sin4x-cos^2x-cos^2x+cos^2x+sin^2x=0
sin4x-cos^2x+sin^2x=0
sin4x-(cos^2x-sin^2x)=0
sin4x-cos2x=0
cos2x=2cos2xsin2x
Делим на cos2x обе части
1=2sin2x.
Все, просто тригонометрическое уравнение, решение его:
x=pi*n+pi/12
x=pi*n+5pi/12.
-1 представим в виде логарифма с этим же основанием: -1 = log1/6(6)
теперь неравенство выглядит:
log1/6(10 - x) + log1/6(x - 3) ≥ log1/6(6)
Потенцирум, учитывая ОДЗ, получим систему неравенств:
(10 - х)(х -3) ≤ 6, ⇒ 10х +3х -х² -30 -6 ≤ 0, -х² +13х -36 ≤ 0 (*)
10 - х >0(**)
x - 3 > 0 (***)
решаем (*)
-х² + 13х -36 ≤ 0 корни по т. Виета 4 и 9
х∈(-∞ ; 4] ∨[9; +∞)
решаем (**)
10 - х > 0
-x > -10
x < 10
решаем(***)
х -3 >0
x > 3
Общее решение для 3-х неравенств: х∈ (3; 4] ∨ [ 9; 10)
Итак, есть дробь: х/(х+7). Новая дробь = (х+3)/(х+10)
Обратная этой дроби = (х +10)/(х +3). Умножим её на 2/9. Получим: (2х +20)/(9х +27)
По условию (2х +20)/(9х +27) = х/(х +7). Решаем:
(2х +20)(х +7) = х(9х +27)
2х² +20х +140х +140 = 9х² +27х
7х² +7х -140 = 0
х² + х -20 = 0
По т. Виета х₁= -5( не подходит по условию задачи), х₂ = 4
Исходная дробь 4/11
Ответ: 15
sin2x = 2sinx*cosx ; cosx*tgx = sinx ; sin^2x*cos^2x=1