Для нахождения третьей стороны треугольника, когда известны две стороны и синус угла между ними, мы можем воспользоваться теоремой косинусов. Хотя у нас дан синус угла, мы можем сначала найти косинус этого угла, а затем применить теорему косинусов.
Обозначим стороны треугольника ( a = 7 ), ( b = 8 ), а угол между ними ( \angle C ). Синус угла ( \angle C ) дан как ( \sin C = \frac{4\sqrt{3}}{7} ).
Сначала найдем косинус угла ( \angle C ). Используем основное тригонометрическое тождество:
[
\sin^2 C + \cos^2 C = 1
]
Подставляем данное значение синуса:
[
\left(\frac{4\sqrt{3}}{7}\right)^2 + \cos^2 C = 1
]
[
\frac{48}{49} + \cos^2 C = 1
]
[
\cos^2 C = 1 - \frac{48}{49} = \frac{1}{49}
]
[
\cos C = \pm \frac{1}{7}
]
Теперь используем теорему косинусов для нахождения третьей стороны ( c ):
[
c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C
]
Подставляем известные значения:
[
c^2 = 7^2 + 8^2 - 2 \times 7 \times 8 \times \cos C
]
Рассмотрим оба случая для (\cos C = \frac{1}{7}) и (\cos C = -\frac{1}{7}):
- Если (\cos C = \frac{1}{7}):
[
c^2 = 49 + 64 - 2 \times 7 \times 8 \times \frac{1}{7}
]
[
c^2 = 113 - 16
]
[
c^2 = 97
]
[
c = \sqrt{97}
]
- Если (\cos C = -\frac{1}{7}):
[
c^2 = 49 + 64 - 2 \times 7 \times 8 \times \left(-\frac{1}{7}\right)
]
[
c^2 = 113 + 16
]
[
c^2 = 129
]
[
c = \sqrt{129}
]
Поскольку значение косинуса может быть положительным или отрицательным в зависимости от острого или тупого угла, необходимо учитывать оба варианта. Таким образом, в зависимости от угла между сторонами, третья сторона треугольника может быть либо (\sqrt{97}), либо (\sqrt{129}).