Question Number 140177 by liberty last updated on 05/May/21
$$\:\:\:\mathrm{solution}\:\mathrm{set}\:\mathrm{equation} \\ $$$$\:\:\:\mathrm{sin}\:^{\mathrm{6}} \mathrm{x}\:+\:\mathrm{cos}\:^{\mathrm{6}} \mathrm{x}\:=\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{2x} \\ $$
Answered by som(math1967) last updated on 05/May/21
$$\left({sin}^{\mathrm{2}} {x}+{cos}^{\mathrm{2}} {x}\right)^{\mathrm{3}} \\ $$$$\:\:−\mathrm{3}{sin}^{\mathrm{2}} {xcos}^{\mathrm{2}} {x}\left({sin}^{\mathrm{2}} {x}+{cos}^{\mathrm{2}} {x}\right)=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{sin}^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x} \\ $$$$\mathrm{1}−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}\left(\mathrm{2}{sinxcosx}\right)^{\mathrm{2}} =\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{sin}^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x} \\ $$$$\mathrm{1}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}{sin}^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{sin}^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x} \\ $$$$\Rightarrow{sin}^{\mathrm{2}} \mathrm{2}{x}=\mathrm{1} \\ $$$${sin}\mathrm{2}{x}=\pm\mathrm{1} \\ $$$${when}\:{sin}\mathrm{2}{x}=\mathrm{1} \\ $$$$\:\:{x}=\left(\mathrm{4}{n}+\mathrm{1}\right)\frac{\pi}{\mathrm{4}} \\ $$$${sin}\mathrm{2}{x}=−\mathrm{1} \\ $$$$\:{x}=\left(\mathrm{4}{n}−\mathrm{1}\right)\frac{\pi}{\mathrm{4}} \\ $$
Answered by liberty last updated on 05/May/21
$$\Rightarrow\mathrm{sin}\:^{\mathrm{6}} \mathrm{x}+\mathrm{cos}\:^{\mathrm{6}} \mathrm{x}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}.\mathrm{4sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}\:\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x} \\ $$$$\Rightarrow\left(\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}+\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}\right)\left(\mathrm{sin}\:^{\mathrm{4}} \mathrm{x}−\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{xcos}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}+\mathrm{cos}\:^{\mathrm{4}} \mathrm{x}\right)=\left(\mathrm{sin}\:\mathrm{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{x}\right)^{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{1}−\mathrm{3sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}\:\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}\:=\:\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}\:\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{4sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}\:\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}\:=\:\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\left(\mathrm{sin}\:\mathrm{2x}+\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{sin}\:\mathrm{2x}−\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\begin{cases}{\mathrm{sin}\:\mathrm{2x}=−\mathrm{1}}\\{\mathrm{sin}\:\mathrm{2x}=\mathrm{1}}\end{cases}\:\Rightarrow\begin{cases}{\mathrm{x}=\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{4}}+\mathrm{n}\pi}\\{\mathrm{x}=\frac{\pi}{\mathrm{4}}+\mathrm{n}\pi}\end{cases} \\ $$