- Chuyển vế, biến đổi phương trình về dạng tích
- Đánh giá 2 vế của phương trình
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có $\sin ^{2015} x-\cos ^{2016} x=2\left(\sin ^{2017} x-\cos ^{2018} x\right)+\cos 2 x$
$\begin{array}{l}{\Leftrightarrow \sin ^{2015} x\left(1-2 \sin ^{2} x\right)+\cos ^{2016} x\left(2 \cos ^{2} x-1\right)=\cos 2 x} \\ {\Leftrightarrow \sin ^{2015} x \cdot \cos 2 x+\cos ^{2016} x \cdot \cos 2 x=\cos 2 x \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}{\cos 2 x=0} \\ {\sin ^{2015} x+\cos ^{2016} x=1}\end{array}\right.}\end{array}$
Với $\cos 2 x=0 \Leftrightarrow x=\dfrac{\pi}{4}+\dfrac{k \pi}{2}, k \in \mathbb{Z}$
Vì $x \in[-10 ; 30] \Rightarrow-10 \leq \dfrac{\pi}{4}+k \dfrac{\pi}{2} \leq 30 \Leftrightarrow-\dfrac{20}{\pi}-\dfrac{1}{2} \leq k \leq \dfrac{60}{\pi}-\dfrac{1}{2} \Rightarrow-6 \leq k \leq 18$
Với $\sin ^{2015} x+\cos ^{2016} x=1$ . Ta có $\sin ^{2015} x \leq \sin ^{2} x ; \cos ^{2016} x \leq \cos ^{2} x$
Do đó $1=\sin ^{2015} x+\cos ^{2016} x \leq \sin ^{2} x+\cos ^{2} x=1$nên $\left[\begin{array}{l}{\sin x=0, \cos x=\pm 1} \\ {\sin x=1, \cos x=0}\end{array}\right.$
Nếu $\sin x=0 \Leftrightarrow x=k \pi, k \in \mathbb{Z}$
Vì $x \in[-10 ; 30] \Rightarrow-10 \leq k \pi \leq 30 \Leftrightarrow \dfrac{-10}{\pi} \leq k \leq \dfrac{30}{\pi} \Rightarrow-3 \leq k \leq 9$
Nếu $\sin x=1 \Leftrightarrow x=\dfrac{\pi}{2}+k 2 \pi, k \in \mathbb{Z}$
Vì $x \in[-10 ; 30] \Rightarrow-10 \leq \dfrac{\pi}{2}+k 2 \pi \leq 30 \Leftrightarrow-\dfrac{5}{\pi}-\dfrac{1}{4} \leq k \leq \dfrac{15}{\pi}-\dfrac{1}{4} \Rightarrow-1 \leq k \leq 4$
Vậy có 44 nghiệm thỏa mãn điều kiện