Для решения задачи используем теорему синусов и имеющиеся данные: ( AB = 10 ) см, (\angle A = 45^\circ), (\angle C = 120^\circ).
Вначале найдем угол ( B ). Так как сумма углов в треугольнике равна ( 180^\circ ), можем записать:
[
\angle B = 180^\circ - \angle A - \angle C = 180^\circ - 45^\circ - 120^\circ = 15^\circ.
]
Теперь применим теорему синусов, которая гласит, что отношение длины стороны треугольника к синусу противоположного угла равно для всех сторон треугольника:
[
\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C},
]
где ( a, b, c ) — стороны треугольника, а ( A, B, C ) — углы, лежащие напротив этих сторон соответственно.
Для нахождения стороны ( BC ) (обозначим её ( a )), запишем:
[
\frac{BC}{\sin A} = \frac{AB}{\sin C}.
]
Подставим известные значения:
[
\frac{BC}{\sin 45^\circ} = \frac{10}{\sin 120^\circ}.
]
Теперь найдём значения синусов:
[
\sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}, \quad \sin 120^\circ = \sin (180^\circ - 60^\circ) = \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}.
]
Подставим эти значения в уравнение:
[
\frac{BC}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{10}{\frac{\sqrt{3}}{2}}.
]
Упростим уравнение:
[
BC \cdot \frac{2}{\sqrt{2}} = 10 \cdot \frac{2}{\sqrt{3}},
]
[
BC \cdot \sqrt{2} = \frac{20}{\sqrt{3}}.
]
Избавимся от иррациональности в знаменателе:
[
BC \cdot \sqrt{2} = \frac{20 \sqrt{3}}{3}.
]
Наконец, выразим ( BC ):
[
BC = \frac{20 \sqrt{3}}{3 \sqrt{2}} = \frac{20 \sqrt{3}}{3 \sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{20 \sqrt{6}}{6} = \frac{10 \sqrt{6}}{3}.
]
Таким образом, длина стороны ( BC ) равна:
[
BC = \frac{10 \sqrt{6}}{3} \text{ см}.
]