Для каждого натурального пусть означает число решений уравнения на интервале Найдите явный вид зависимости от n и определите, сколько раз принимает значение 2017.
По формуле разности синусов
что обращается в 0 при или при
Из первого уравнения получаем
для любых целых j. Поскольку то Таким образом, в этом случае есть решений, где [a] обозначает целую часть числа а.
Второе уравнение имеет решение или для любых целых k. Поскольку то В этом случае есть
решений.
Однако среди решений первого и второго уравнения могут быть одинаковые, необходимо найти их. Решения будут совпадать, если
что эквивалентно делимости нацело числителя на знаменатель. При чётных n это невозможно, так как числитель — нечётное число, а знаменатель — чётное.
Если тогда знаменатель кратен 8, а числитель кратен только 2, то есть этот случай также невозможен.
Рассмотрим оставшийся случай Условие «k-целое число» в эквивалентно и Вычтем из второго выражения удвоенное первое: то есть Отсюда следует, что Следовательно, делится на при этом и с учётом нечётности Поэтому но то есть Значит, единственный случай, когда делится на Это случай, когда Таким образом, для каждого совпадает одно решение первого и второго уравнения. В итоге, формула для принимает вид: Поскольку то и Значит, значение 2017 принимается 2 раза. Ответ: a) б) 2 раза.