Известно, что для некоторого x выполняются равенства cos 3x = a*sin 2x и sin 3x = b*cos 4x, где a и b — рациональные числа. Докажите, что sin 3x — рациональное число

Ах² + bx  +c  = 0
Дискриминант: D = b²  - 4ac 
D>0  ⇒ два корня уравнения
D= 0 ⇒ один корень уравнения
D< 0 ⇒  нет корней

Теорема Виета при  а = 1:
х₁ +  х₂  =  -b
x₁  × x₂ =  с

Решение.
1) х² + 3х - 4 = 0
D =  3²  - 4*1*(-4)  = 9  + 16  = 25  
D>0  -  два корня уравнения
Теорема Виета:
x₁  + x₂  = - 3
x₁ ×  x₂  = - 4

2) x² - 7x + 5 = 0
D = (-7)²  - 4*1* 5 = 49 - 20 = 29
D>0  -  два корня уравнения
Т.Виета:
х₁  +  х₂  =  - (-7) = 7 
х₁ ×   х₂  = 5

3)х² + 9х - 6  = 0
D = 9² - 4*1*(-6) = 81 + 24 = 105
D> 0  -  два корня уравнения
Т. Виета:
х₁  + х₂  = - 9 
х₁  × х₂  = - 6

Путь АВ:
Скорость  V₁ = 15 км/ч 
Время       t₁  =  t   часов
Расстояние  S₁ = 15t  км

Путь ВА :
Скорость  V₂  = 20 км/ч
Время        t₂  = (t + ¹/₆ ) часов  , т.к. 10 мин. = ¹⁰/₆₀ ч. = ¹/₆ ч.
Расстояние  S₂ = 20*(t +¹/₆ ) км

По условию  S₂  - S₁  = 10  км ⇒  уравнение:
20(t + ¹/₆)    -  15t  = 10
20t  +  ²⁰/₆   -  15t  = 10
(20t - 15t)  +  3 ¹/₃  = 10
5t  = 10   - 3 ¹/₃  
5t = 6  ²/₃
t =  6 ²/₃  :  5  = ²⁰/₃   * ¹/₅  = ⁴/₃
t  = 1 ¹/₃  (часа)  время на путь АВ
S₂ = 20*(1 ¹/₃   + ¹/₆)  = 20* (1 ²/₆  + ¹/₆) = 20 * 1,5 = 30 (км) путь ВА

ответ :  30 км  длина дороги, по которой велосипедист добирался из пункта В в пункт А.