Задача требует найти значение косинуса угла ( \alpha ), если известно, что ( \sin \alpha = \frac{1}{2} ). Решение данной задачи зависит от того, в каком промежутке находится угол ( \alpha ), так как функция синуса имеет значение ( \frac{1}{2} ) при нескольких значениях угла в разных квадрантах.
Сначала рассмотрим основное тригонометрическое тождество:
[
\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1
]
Подставляем известное значение синуса:
[
\left(\frac{1}{2}\right)^2 + \cos^2 \alpha = 1
]
[
\frac{1}{4} + \cos^2 \alpha = 1
]
[
\cos^2 \alpha = 1 - \frac{1}{4}
]
[
\cos^2 \alpha = \frac{3}{4}
]
[
\cos \alpha = \pm \sqrt{\frac{3}{4}} = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}
]
Теперь определим знак косинуса в зависимости от квадранта:
- ( \sin \alpha = \frac{1}{2} ) и ( \cos \alpha = \frac{\sqrt{3}}{2} ) при ( \alpha = 30^\circ ) или ( \alpha = \frac{\pi}{6} ), что соответствует первому квадранту, где оба синус и косинус положительны.
- ( \sin \alpha = \frac{1}{2} ) и ( \cos \alpha = -\frac{\sqrt{3}}{2} ) при ( \alpha = 150^\circ ) или ( \alpha = \frac{5\pi}{6} ), что соответствует второму квадранту, где синус положителен, а косинус отрицателен.
Таким образом, значение ( \cos \alpha ) может быть как ( \frac{\sqrt{3}}{2} ), так и ( -\frac{\sqrt{3}}{2} ), в зависимости от того, в каком квадранте находится угол ( \alpha ).