Для нахождения синуса и косинуса угла, если известен его тангенс, можно воспользоваться основными тригонометрическими соотношениями.
Если тангенс угла ( \theta ) равен 4, то это можно записать как:
[
\tan(\theta) = \frac{\sin(\theta)}{\cos(\theta)} = 4
]
Отсюда следует, что:
[
\sin(\theta) = 4 \cos(\theta)
]
Также известно основное тригонометрическое тождество:
[
\sin^2(\theta) + \cos^2(\theta) = 1
]
Подставим выражение для (\sin(\theta)) в это тождество:
[
(4 \cos(\theta))^2 + \cos^2(\theta) = 1
]
[
16 \cos^2(\theta) + \cos^2(\theta) = 1
]
[
17 \cos^2(\theta) = 1
]
[
\cos^2(\theta) = \frac{1}{17}
]
Теперь найдём (\cos(\theta)):
[
\cos(\theta) = \pm \sqrt{\frac{1}{17}} = \pm \frac{1}{\sqrt{17}}
]
После нахождения (\cos(\theta)), можно найти (\sin(\theta)):
[
\sin(\theta) = 4 \cos(\theta) = \pm \frac{4}{\sqrt{17}}
]
Таким образом, мы получили два возможных варианта для (\sin(\theta)) и (\cos(\theta)), так как угол может находиться в разных квадрантах. В зависимости от квадранта, знак синуса и косинуса может быть положительным или отрицательным:
Если (\theta) находится в первом или третьем квадранте, то (\tan(\theta) > 0), и (\sin(\theta)) и (\cos(\theta)) имеют одинаковый знак:
- (\cos(\theta) = \frac{1}{\sqrt{17}})
- (\sin(\theta) = \frac{4}{\sqrt{17}})
Если (\theta) находится во втором или четвёртом квадранте, то (\tan(\theta) < 0), и (\sin(\theta)) и (\cos(\theta)) имеют разные знаки:
- (\cos(\theta) = -\frac{1}{\sqrt{17}})
- (\sin(\theta) = -\frac{4}{\sqrt{17}})
Выбор знаков зависит от конкретного контекста задачи и квадранта, в котором находится угол (\theta).