В треугольнике ( \triangle ABC ) с прямым углом ( C ), нам даны: ( AC = 4 ) и ( \sin A = \frac{6\sqrt{61}}{61} ). Нам нужно найти длину гипотенузы ( BC ).
Поскольку ( \angle C = 90^\circ ), треугольник ( \triangle ABC ) является прямоугольным. В этом треугольнике синус угла ( A ) определяется как отношение противолежащего катета (в данном случае это ( BC )) к гипотенузе (( AB )). Таким образом, можем записать:
[
\sin A = \frac{BC}{AB}
]
Из условия задачи, (\sin A = \frac{6\sqrt{61}}{61}), значит:
[
\frac{BC}{AB} = \frac{6\sqrt{61}}{61}
]
Теперь рассмотрим катет ( AC = 4 ) как прилежащий к углу ( A ). По определению косинуса угла ( A ), мы имеем:
[
\cos A = \frac{AC}{AB} = \frac{4}{AB}
]
Используем основное тригонометрическое тождество:
[
\sin^2 A + \cos^2 A = 1
]
Подставим известные значения:
[
\left( \frac{6\sqrt{61}}{61} \right)^2 + \left( \frac{4}{AB} \right)^2 = 1
]
Вычислим:
[
\frac{36 \times 61}{3721} + \frac{16}{AB^2} = 1
]
[
\frac{2196}{3721} + \frac{16}{AB^2} = 1
]
[
\frac{16}{AB^2} = 1 - \frac{2196}{3721}
]
[
\frac{16}{AB^2} = \frac{3721 - 2196}{3721}
]
[
\frac{16}{AB^2} = \frac{1525}{3721}
]
Теперь выразим ( AB^2 ):
[
AB^2 = \frac{16 \times 3721}{1525}
]
[
AB^2 = \frac{59536}{1525}
]
Поскольку ( AB^2 = a^2 + b^2 ) в прямоугольном треугольнике, где ( a = AC = 4 ), мы также можем выразить ( AB ) через ( BC ):
[
AB^2 = BC^2 + 4^2
]
Таким образом, мы можем определить ( BC ):
[
BC^2 = AB^2 - 16
]
Подставляя значение ( AB^2 ) из предыдущего вычисления:
[
BC^2 = \frac{59536}{1525} - 16
]
[
BC^2 = \frac{59536}{1525} - \frac{24360}{1525}
]
[
BC^2 = \frac{35176}{1525}
]
[
BC = \sqrt{\frac{35176}{1525}}
]
Теперь решите это уравнение для точного значения ( BC ). Вычисление квадратного корня оставлено для точного вычисления в числовом формате.