Find-the-number-of-solutions-of-the-equation-sin-5x-cos-3x-sin-6x-cos-2x-x-0-pi-

Question Number 13842 by Tinkutara last updated on 24/May/17

$$\mathrm{Find}\:\mathrm{the}\:\mathrm{number}\:\mathrm{of}\:\mathrm{solutions}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the} \\ $$$$\mathrm{equation}\:\mathrm{sin}\:\mathrm{5}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{3}{x}\:=\:\mathrm{sin}\:\mathrm{6}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x}, \\ $$$${x}\:\in\:\left[\mathrm{0},\:\pi\right] \\ $$

Answered by myintkhaing last updated on 24/May/17

$${five}\:{solutions} \\ $$

Answered by myintkhaing last updated on 24/May/17

$$\mathrm{2}\:{sin}\:\mathrm{5}{x}\:{cos}\:\mathrm{3}{x}\:=\:\mathrm{2}\:{sin}\:\mathrm{6}{x}\:{cos}\:\mathrm{2}{x} \\ $$$${sin}\:\mathrm{8}{x}\:+\:{sin}\:\mathrm{2}{x}\:=\:{sin}\:\mathrm{8}{x}\:+\:{sin}\:\mathrm{4}{x} \\ $$$$\mathrm{2}\:{sin}\:\mathrm{2}{x}\:{cos}\:\mathrm{2}{x}\:−\:{sin}\:\mathrm{2}{x}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$${sin}\:\mathrm{2}{x}\:\left(\mathrm{2}{cos}\:\mathrm{2}{x}\:−\:\mathrm{1}\right)\:=\:\mathrm{0} \\ $$$${sin}\:\mathrm{2}{x}\:=\:\mathrm{0}\:{or}\:{cos}\:\mathrm{2}{x}\:=\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{0}\:\leqslant\:\mathrm{2}{x}\:\leqslant\:\mathrm{2}\pi \\ $$$$\mathrm{2}{x}\:=\:\mathrm{0},\:\pi,\:\mathrm{2}\pi\:{or}\:\mathrm{2}{x}\:=\:\frac{\pi}{\mathrm{3}},\:\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{3}} \\ $$$${x}\:=\:\mathrm{0}\:,\:\frac{\pi}{\mathrm{2}},\:\pi\:{or}\:\frac{\pi}{\mathrm{6}},\:\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{6}} \\ $$

Commented by Tinkutara last updated on 24/May/17

$$\mathrm{Thanks}. \\ $$

Answered by mrW1 last updated on 24/May/17

$$\mathrm{sin}\:\mathrm{5}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{3}{x}\:=\:\mathrm{sin}\:\mathrm{6}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x} \\ $$$$\mathrm{sin}\:\mathrm{5}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{3}{x}\:=\:\mathrm{2sin}\:\mathrm{3}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{3}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x} \\ $$$$\left(\mathrm{1}\right)\:\mathrm{cos}\:\mathrm{3}{x}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{3}{x}=\frac{\pi}{\mathrm{2}},\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{2}},\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow{x}=\frac{\pi}{\mathrm{6}},\frac{\pi}{\mathrm{2}},\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{6}} \\ $$$$\left(\mathrm{2}\right)\:\mathrm{cos}\:\mathrm{3}{x}\neq\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{sin}\:\mathrm{5}{x}\:=\:\mathrm{2sin}\:\mathrm{3}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x} \\ $$$$\mathrm{sin}\:\mathrm{3}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x}+\mathrm{cos}\:\mathrm{3}{x}\:\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}=\:\mathrm{2sin}\:\mathrm{3}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x} \\ $$$$\mathrm{sin}\:\mathrm{3}{x}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x}−\mathrm{cos}\:\mathrm{3}{x}\:\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}=\:\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{3}{x}−\mathrm{2}{x}\right)=\:\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{sin}\:{x}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow{x}=\mathrm{0},\pi \\ $$

Commented by Tinkutara last updated on 24/May/17

$$\mathrm{Thanks}. \\ $$

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