Trước hết ta biến đổi vế trái2sin(3x+π4)=2(sin3x.cosπ4+cos3x.sinπ4)
=√2(sin3x+cos3x)
Bình phương hai vế phương trình đã cho ta có
2(sin3x+cos3x)2=1+8sin2x.cos22x
⇒2(sin23x+cos23x+2sin3x.cos3x)=1+8sin2x.cos22x
⇒2(1+sin6x)=1+8sin2x.cos22x
⇒1+2sin6x=8sin2x.cos22x(1)
Áp dụng công thức góc nhân 3
sin3a=sina.(4cos2a−1)
(Bạn có thể tự chứng minh bằng cách tách 3a=a+2a)
Ta có
sin6x=sin2x.4cos22x−sin2x
⇒2sin6x=8sin2x.cos22x−2sin2x
Thay vào (1)
⇒1−2sin2x=0
⇒sin2x=12
⇒2x=π6+2kπ,5π6+2kπ
⇒x=π12+kπ,5π12+kπ
Bây giờ ta kiểm tra lại điều kiện sin(3x+π4)≥0 mà ta đã dùng để bình phương
Khi x=π12+kπ
sin(3x+π4)=sin(π2+3kπ)=1 khi k chẵn , −1 khi k lẻ
Khi x=5π12+kπ
sin(3x+π4)=sin(3π2+3kπ)=−1 khi k chẵn , 1 khi k lẻ
Kết luận
x=π12+kπ với k nguyên chẵn
x=5π12+kπ với k nguyên lẻ