Решение. [рисунок] а) Преобразуем уравнение: log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔ \log по основанию ( 125 ) ( 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} ) = x \Leftrightarrow 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} = 5^{3}x ) \Leftrightarrow log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔
⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ \Leftrightarrow 2 \cos^{2} x - \sqrt{3} \cos x - 12 \cos x + 6 \sqrt{3} = 0 \Leftrightarrow \cos x ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) - 6 ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow ⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔
⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ cos x = 3 2 ⇔ совокупностьвыражений x = − Пи 6 + 2 Пи k , x = Пи 6 + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z \Leftrightarrow ( \cos x - 6 ) ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x = 6, 2 \cos x = \sqrt{3} конец совокупности \Leftrightarrow \cos x = \frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow совокупность выражений x = - \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, x = \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, конец совокупности . k \in Z ⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ cos x = 2 3 ⇔ совокупностьвыражений x = − 6 Пи + 2 Пи k , x = 6 Пи + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔ \log по основанию ( 125 ) ( 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} ) = x \Leftrightarrow log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔
⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔ \Leftrightarrow 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} = 5^{3}x ) \Leftrightarrow 2 \cos^{2} x - \sqrt{3} \cos x - 12 \cos x + 6 \sqrt{3} = 0 \Leftrightarrow ⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔
⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ \Leftrightarrow \cos x ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) - 6 ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow ( \cos x - 6 ) ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow ⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔
⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ cos x = 3 2 ⇔ совокупностьвыражений x = − Пи 6 + 2 Пи k , x = Пи 6 + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x = 6, 2 \cos x = \sqrt{3} конец совокупности \Leftrightarrow \cos x = \frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow совокупность выражений x = - \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, x = \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, конец совокупности . k \in Z ⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ cos x = 2 3 ⇔ совокупностьвыражений x = − 6 Пи + 2 Пи k , x = 6 Пи + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔ \log по основанию ( 125 ) ( 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} ) = x \Leftrightarrow log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔
⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔ \Leftrightarrow 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} = 5^{3}x ) \Leftrightarrow ⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔
⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ \Leftrightarrow 2 \cos^{2} x - \sqrt{3} \cos x - 12 \cos x + 6 \sqrt{3} = 0 \Leftrightarrow \cos x ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) - 6 ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow ⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔
⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ \Leftrightarrow ( \cos x - 6 ) ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow ⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔
⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ cos x = 3 2 ⇔ совокупностьвыражений x = − Пи 6 + 2 Пи k , x = Пи 6 + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x = 6, 2 \cos x = \sqrt{3} конец совокупности \Leftrightarrow \cos x = \frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow совокупность выражений x = - \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, x = \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, конец совокупности . k \in Z ⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ cos x = 2 3 ⇔ совокупностьвыражений x = − 6 Пи + 2 Пи k , x = 6 Пи + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔ \log по основанию ( 125 ) ( 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} ) = x \Leftrightarrow log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔
⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔ \Leftrightarrow 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} = 5^{3}x ) \Leftrightarrow ⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔
⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔ \Leftrightarrow 2 \cos^{2} x - \sqrt{3} \cos x - 12 \cos x + 6 \sqrt{3} = 0 \Leftrightarrow ⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔
⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ \Leftrightarrow \cos x ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) - 6 ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow ( \cos x - 6 ) ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow ⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔
⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ cos x = 3 2 ⇔ совокупностьвыражений x = − Пи 6 + 2 Пи k , x = Пи 6 + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x = 6, 2 \cos x = \sqrt{3} конец совокупности \Leftrightarrow \cos x = \frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow совокупность выражений x = - \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, x = \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, конец совокупности . k \in Z ⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ cos x = 2 3 ⇔ совокупностьвыражений x = − 6 Пи + 2 Пи k , x = 6 Пи + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔ \log по основанию ( 125 ) ( 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} ) = x \Leftrightarrow log пооснованию ( 125 ) ( 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 ) = x ⇔
⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔ \Leftrightarrow 5^{3}x ) + 2 \cos^{2} x - ( \sqrt{3} + 12 ) \cos x + 6 \sqrt{3} = 5^{3}x ) \Leftrightarrow ⇔ 5 3 x ) + 2 cos 2 x − ( 3 + 12 ) cos x + 6 3 = 5 3 x ) ⇔
⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔ \Leftrightarrow 2 \cos^{2} x - \sqrt{3} \cos x - 12 \cos x + 6 \sqrt{3} = 0 \Leftrightarrow ⇔ 2 cos 2 x − 3 cos x − 12 cos x + 6 3 = 0 ⇔
⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ \Leftrightarrow \cos x ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) - 6 ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow ⇔ cos x ( 2 cos x − 3 ) − 6 ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔
⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔ \Leftrightarrow ( \cos x - 6 ) ( 2 \cos x - \sqrt{3} ) = 0 \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x = 6, 2 \cos x = \sqrt{3} конец совокупности \Leftrightarrow ⇔ ( cos x − 6 ) ( 2 cos x − 3 ) = 0 ⇔ совокупностьвыражений cos x = 6 , 2 cos x = 3 конецсовокупности ⇔
⇔ cos x = 3 2 ⇔ совокупностьвыражений x = − Пи 6 + 2 Пи k , x = Пи 6 + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z \Leftrightarrow \cos x = \frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow совокупность выражений x = - \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, x = \frac{Пи}{6} + 2 Пи k, конец совокупности . k \in Z ⇔ cos x = 2 3 ⇔ совокупностьвыражений x = − 6 Пи + 2 Пи k , x = 6 Пи + 2 Пи k , конецсовокупности . k ∈ Z б) Отберем корни при помощи единичной окружности (см. рис.).