Решим уравнение (\sin^2x + 5\sinx + 4 = 0).
Это уравнение является квадратным относительно (\sin x). Мы можем ввести замену переменной: положим (y = \sin x). Тогда уравнение перепишется в виде:
[ y^2 + 5y + 4 = 0. ]
Теперь решим это квадратное уравнение. Для этого найдем его корни, используя формулу для корней квадратного уравнения:
[ y = \frac{{-b \pm \sqrt{{b^2 - 4ac}}}}{2a}, ]
где (a = 1), (b = 5), (c = 4).
Подставим значения:
[ y = \frac{{-5 \pm \sqrt{{5^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4}}}}{2 \cdot 1}, ]
[ y = \frac{{-5 \pm \sqrt{{25 - 16}}}}{2}, ]
[ y = \frac{{-5 \pm \sqrt{9}}}{2}. ]
Теперь вычислим корни:
[ y_1 = \frac{{-5 + 3}}{2} = \frac{{-2}}{2} = -1, ]
[ y_2 = \frac{{-5 - 3}}{2} = \frac{{-8}}{2} = -4. ]
Таким образом, у нас есть два потенциальных решения для (\sin x): (y_1 = -1) и (y_2 = -4).
Однако, (\sin x) может принимать значения только в диапазоне от -1 до 1. Следовательно, (y_2 = -4) не является допустимым решением в контексте тригонометрических функций.
Остается единственное решение: (\sin x = -1).
Теперь найдем все значения (x), при которых (\sin x = -1). Это происходит в точке (-\frac{\pi}{2} + 2k\pi), где (k) — любое целое число. Таким образом, общее решение уравнения:
[ x = -\frac{\pi}{2} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}. ]
Это и есть решение исходного уравнения.