Решение. [рисунок] a) Получим степени с равными основаниями: 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) ) = 7 7 встепени ( log пооснованию 2 ( cos x ) ) ⇔ 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) ) = 7 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ) ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔ 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = \frac{7}{7 в степени ( \log по основанию 2 ( \cos x ) )} \Leftrightarrow 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = 7^{1}- \log по основанию 2 ( \cos x ) ) \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) = 1 - \log по основанию 2 ( \cos x ) \Leftrightarrow 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x )) = 7 встепени ( l o g пооснованию 2 ( c o s x )) 7 ⇔ 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x )) = 7 1 − log пооснованию 2 ( cos x )) ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔
⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔ совокупностьвыражений log пооснованию 2 ( cos x ) = − 1 , log пооснованию 2 ( cos x ) = 1 2 конецсовокупности . ⇔ \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) + \log по основанию 2 ( \cos x ) - 1=0 \Leftrightarrow совокупность выражений \log по основанию 2 ( \cos x ) = - 1, \log по основанию 2 ( \cos x ) = \frac{1}{2} конец совокупности . \Leftrightarrow ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔ совокупностьвыражений log пооснованию 2 ( cos x ) = − 1 , log пооснованию 2 ( cos x ) = 2 1 конецсовокупности . ⇔
⇔ совокупностьвыражений cos x = 1 2 , cos x = 2 конецсовокупности . cos ∣ x ∣ ⩽ 1 ⇔ cos x = 1 2 ⇔ x = ± Пи 3 + 2 Пи k , k ∈ Z \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x= \frac{1}{2} , \cos x= \sqrt{2} конец совокупности . \underset | \cos x| \leqslant 1 \mathop \Leftrightarrow \cos x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x= \pm \frac{Пи}{3} + 2 Пи k, k \in Z ⇔ совокупностьвыражений cos x = 2 1 , cos x = 2 конецсовокупности . ∣ cos x ∣ ⩽ 1 ⇔ cos x = 2 1 ⇔ x = ± 3 Пи + 2 Пи k , k ∈ Z 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) ) = 7 7 встепени ( log пооснованию 2 ( cos x ) ) ⇔ 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) ) = 7 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ) ⇔ 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = \frac{7}{7 в степени ( \log по основанию 2 ( \cos x ) )} \Leftrightarrow 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = 7^{1}- \log по основанию 2 ( \cos x ) ) \Leftrightarrow 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x )) = 7 встепени ( l o g пооснованию 2 ( c o s x )) 7 ⇔ 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x )) = 7 1 − log пооснованию 2 ( cos x )) ⇔
⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔ \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) = 1 - \log по основанию 2 ( \cos x ) \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) + \log по основанию 2 ( \cos x ) - 1=0 \Leftrightarrow ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔
$\Leftrightarrow совокупность выражений \log по основанию 2 ( \cos x ) = - 1, \log по основанию 2 ( \cos x ) = \frac{1}{2} конец совокупности . \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x= \frac{1}{2} , \cos x= \sqrt{2} конец совокупности . \underset \cos x \leqslant 1 \mathop \Leftrightarrow$ $\underset \cos x \leqslant 1 \mathop \Leftrightarrow \cos x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x= \pm \frac{Пи}{3} + 2 Пи k, k \in Z 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = \frac{7}{7 в степени ( \log по основанию 2 ( \cos x ) )} \Leftrightarrow 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = 7^{1}- \log по основанию 2 ( \cos x ) ) \Leftrightarrow$
⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔ \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) = 1 - \log по основанию 2 ( \cos x ) \Leftrightarrow ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔
⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔ совокупностьвыражений log пооснованию 2 ( cos x ) = − 1 , log пооснованию 2 ( cos x ) = 1 2 конецсовокупности . ⇔ \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) + \log по основанию 2 ( \cos x ) - 1=0 \Leftrightarrow совокупность выражений \log по основанию 2 ( \cos x ) = - 1, \log по основанию 2 ( \cos x ) = \frac{1}{2} конец совокупности . \Leftrightarrow ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔ совокупностьвыражений log пооснованию 2 ( cos x ) = − 1 , log пооснованию 2 ( cos x ) = 2 1 конецсовокупности . ⇔
⇔ совокупностьвыражений cos x = 1 2 , cos x = 2 конецсовокупности . cos ∣ x ∣ ⩽ 1 ⇔ cos x = 1 2 ⇔ x = ± Пи 3 + 2 Пи k , k ∈ Z \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x= \frac{1}{2} , \cos x= \sqrt{2} конец совокупности . \underset | \cos x| \leqslant 1 \mathop \Leftrightarrow \cos x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x= \pm \frac{Пи}{3} + 2 Пи k, k \in Z ⇔ совокупностьвыражений cos x = 2 1 , cos x = 2 конецсовокупности . ∣ cos x ∣ ⩽ 1 ⇔ cos x = 2 1 ⇔ x = ± 3 Пи + 2 Пи k , k ∈ Z 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) ) = 7 7 встепени ( log пооснованию 2 ( cos x ) ) ⇔ 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) ) = 7 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ) ⇔ 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = \frac{7}{7 в степени ( \log по основанию 2 ( \cos x ) )} \Leftrightarrow 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = 7^{1}- \log по основанию 2 ( \cos x ) ) \Leftrightarrow 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x )) = 7 встепени ( l o g пооснованию 2 ( c o s x )) 7 ⇔ 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x )) = 7 1 − log пооснованию 2 ( cos x )) ⇔
⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔ \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) = 1 - \log по основанию 2 ( \cos x ) \Leftrightarrow ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔
⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔ \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) + \log по основанию 2 ( \cos x ) - 1=0 \Leftrightarrow ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔
$\Leftrightarrow совокупность выражений \log по основанию 2 ( \cos x ) = - 1, \log по основанию 2 ( \cos x ) = \frac{1}{2} конец совокупности . \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x= \frac{1}{2} , \cos x= \sqrt{2} конец совокупности . \underset \cos x \leqslant 1 \mathop \Leftrightarrow$ $\underset \cos x \leqslant 1 \mathop \Leftrightarrow \cos x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x= \pm \frac{Пи}{3} + 2 Пи k, k \in Z 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = \frac{7}{7 в степени ( \log по основанию 2 ( \cos x ) )} \Leftrightarrow$
⇔ 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) ) = 7 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ) ⇔ \Leftrightarrow 7^{2}\log по основанию 2^{2} ( \cos x ) ) = 7^{1}- \log по основанию 2 ( \cos x ) ) \Leftrightarrow ⇔ 7 2 log пооснованию 2 2 ( cos x )) = 7 1 − log пооснованию 2 ( cos x )) ⇔
⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔ \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) = 1 - \log по основанию 2 ( \cos x ) \Leftrightarrow ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) = 1 − log пооснованию 2 ( cos x ) ⇔
⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔ \Leftrightarrow 2 \log по основанию 2^{2} ( \cos x ) + \log по основанию 2 ( \cos x ) - 1=0 \Leftrightarrow ⇔ 2 log пооснованию 2 2 ( cos x ) + log пооснованию 2 ( cos x ) − 1 = 0 ⇔
$\Leftrightarrow совокупность выражений \log по основанию 2 ( \cos x ) = - 1, \log по основанию 2 ( \cos x ) = \frac{1}{2} конец совокупности . \Leftrightarrow совокупность выражений \cos x= \frac{1}{2} , \cos x= \sqrt{2} конец совокупности . \underset \cos x \leqslant 1 \mathop \Leftrightarrow$ $\underset \cos x \leqslant 1 \mathop \Leftrightarrow \cos x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x= \pm \frac{Пи}{3} + 2 Пи k, k \in Z$ б) Отберем корни при помощи единичной окружности (см. рис.).