Для нахождения значения (\sin a) при известном (\cos a = -\frac{1}{4}), можно воспользоваться основным тригонометрическим тождеством:
[
\sin^2 a + \cos^2 a = 1
]
Подставляя известное значение (\cos a):
[
\sin^2 a + \left(-\frac{1}{4}\right)^2 = 1
]
[
\sin^2 a + \frac{1}{16} = 1
]
Теперь выразим (\sin^2 a):
[
\sin^2 a = 1 - \frac{1}{16} = \frac{16}{16} - \frac{1}{16} = \frac{15}{16}
]
Из этого следует, что:
[
\sin a = \pm\sqrt{\frac{15}{16}} = \pm\frac{\sqrt{15}}{4}
]
Выбор знака зависит от того, в какой четверти находится угол (a). Так как (\cos a = -\frac{1}{4}) и является отрицательным, угол (a) должен находиться во второй или третьей четверти унитарного круга. В этих четвертях:
- Во второй четверти все синусы положительны, поэтому если (\cos a = -\frac{1}{4}) и угол находится во второй четверти, тогда (\sin a = \frac{\sqrt{15}}{4}).
- В третьей четверти все синусы отрицательны, так что если угол находится в третьей четверти, тогда (\sin a = -\frac{\sqrt{15}}{4}).