Решение. Используем вторую формулу на рисунке. Здесь и далее полагаем k,\,n\in Z (на всякий случай, эта запись означает, что числа n и k принадлежат множеству целых чисел):
\[ 4x+\frac{\pi}{4}=\pm\operatorname{arccos \left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right)}+2\pi k. \]
Арккосинус a есть число, заключенное в интервале от 0 до \pi, косинус которого равен a.
Арксинус a есть число, заключенное в интервале от -\pi до \pi, косинус которого равен a.
Другими словами, нам нужно подобрать такое число из промежутка [0;2\pi], косинус которого был бы равен -\frac{\sqrt{2}}{2}. Это число \frac{3\pi}{4}. Используя это, получаем:
Будем считать что есть три части флага, которыми могут стать полосы. Я понятно выразился? Так вот, в первую часть может превратиться одна из 5 полос. В вторую --- одна и оставшихся четырёх полос, а в третью -- одна и трёх оставшихся полос. Дальше перемножаем 5, 4 и 3, и получаем 60. Нам не всё равно в каком порядке стоят полосы, так как например "красный; синий; зелёный;" и "синий; зелёный; красный;" --- это разные флаги. Но если бы нам надо было посчитать сколько разных есть взять тройки полос, нам бы не имело значения в каком порядке они бы лежали, потому что "красный; синий; зелёный;" и "синий; зелёный; красный;"--- это одна тройка. И нам надо бы было поделить 60 (количество разных флагов) на количество разных в каком порядке разложить полосы, в нашем случае 6. И получилось бы: 60 / 6 = 10. Это называется Бином Ньютона.
Решение простейших тригонометрических уравнений
Пример 1. Найдите корни уравнения
\[ \cos\left(4x+\frac{\pi}{4}\right)=-\frac{\sqrt{2}}{2}, \]
принадлежащие промежутку [-\pi;\pi).
Решение. Используем вторую формулу на рисунке. Здесь и далее полагаем k,\,n\in Z (на всякий случай, эта запись означает, что числа n и k принадлежат множеству целых чисел):
\[ 4x+\frac{\pi}{4}=\pm\operatorname{arccos \left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right)}+2\pi k. \]
Арккосинус a есть число, заключенное в интервале от 0 до \pi, косинус которого равен a.
Арксинус a есть число, заключенное в интервале от -\pi до \pi, косинус которого равен a.
Другими словами, нам нужно подобрать такое число из промежутка [0;2\pi], косинус которого был бы равен -\frac{\sqrt{2}}{2}. Это число \frac{3\pi}{4}. Используя это, получаем:
\[ 4x+\frac{\pi}{4} = \pm\frac{3\pi}{4}+2\pi k\Leftrightarrow \left[\begin{array}{l}x = \frac{\pi}{8}+\frac{\pi k}{2}, \\ x = -\frac{\pi}{4}+\frac{\pi n}{2}.\end{array}\right. \]
Это называется Бином Ньютона.