Рассмотрим прямоугольный треугольник ( \triangle ABC ), где ( \angle C = 90^\circ ), ( AC = 15 ) см и проекция ( AC ) на гипотенузу ( AB ) равна 9 см. Обозначим гипотенузу ( AB ) как ( c ), другой катет ( BC ) как ( b ), и угол при вершине ( A ) как ( \alpha ).
Проекция катета ( AC ) на гипотенузу ( AB ) равна ( AC \cdot \cos(\alpha) ). То есть:
[ 15 \cdot \cos(\alpha) = 9 ]
Отсюда найдем ( \cos(\alpha) ):
[ \cos(\alpha) = \frac{9}{15} = \frac{3}{5} ]
Теперь найдем ( \sin(\alpha) ) с использованием основного тригонометрического тождества:
[ \sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha) = 1 ]
[ \sin^2(\alpha) + \left(\frac{3}{5}\right)^2 = 1 ]
[ \sin^2(\alpha) + \frac{9}{25} = 1 ]
[ \sin^2(\alpha) = 1 - \frac{9}{25} ]
[ \sin^2(\alpha) = \frac{25}{25} - \frac{9}{25} ]
[ \sin^2(\alpha) = \frac{16}{25} ]
[ \sin(\alpha) = \sqrt{\frac{16}{25}} = \frac{4}{5} ]
Теперь найдем гипотенузу ( c ). В прямоугольном треугольнике с катетами ( a ) и ( b ) и гипотенузой ( c ) справедлива теорема Пифагора:
[ c = \frac{a}{\cos(\alpha)} ]
Подставим известные значения:
[ c = \frac{15}{\frac{3}{5}} = 15 \cdot \frac{5}{3} = 25 ]
Таким образом, гипотенуза ( AB ) равна 25 см, ( \cos(\alpha) = \frac{3}{5} ), и ( \sin(\alpha) = \frac{4}{5} ).