Для нахождения значения тангенса угла ( a ), если известен косинус этого угла (\cos a = -\frac{1}{3}), нужно использовать основные тригонометрические соотношения.
Первое, что нам нужно вспомнить, это основное тригонометрическое тождество:
[
\sin^2 a + \cos^2 a = 1
]
Подставим известное значение косинуса в это уравнение:
[
\sin^2 a + \left(-\frac{1}{3}\right)^2 = 1
]
Упростим выражение:
[
\sin^2 a + \frac{1}{9} = 1
]
Вычтем (\frac{1}{9}) из обеих частей уравнения:
[
\sin^2 a = 1 - \frac{1}{9}
]
Приведём к общему знаменателю:
[
\sin^2 a = \frac{9}{9} - \frac{1}{9} = \frac{8}{9}
]
Теперь найдём (\sin a):
[
\sin a = \pm \sqrt{\frac{8}{9}} = \pm \frac{\sqrt{8}}{3} = \pm \frac{2\sqrt{2}}{3}
]
Знак синуса зависит от квадранта, в котором находится угол ( a ). Поскольку (\cos a = -\frac{1}{3}), угол ( a ) находится либо во втором, либо в третьем квадранте, где косинус отрицателен. В этих квадрантах синус имеет разные знаки:
- Во втором квадранте (\sin a > 0)
- В третьем квадранте (\sin a < 0)
Теперь найдем значение тангенса, используя определение тангенса:
[
\tan a = \frac{\sin a}{\cos a}
]
Подставим значения:
[
\tan a = \frac{\pm \frac{2\sqrt{2}}{3}}{-\frac{1}{3}}
]
Сократим дроби:
[
\tan a = \pm \frac{2\sqrt{2}}{3} \cdot \left(-3\right)
]
[
\tan a = \pm (-2\sqrt{2}) = \mp 2\sqrt{2}
]
Таким образом, значение тангенса угла ( a ) может быть ( -2\sqrt{2} ) или ( 2\sqrt{2} ) в зависимости от того, в каком квадранте находится угол ( a ).
- Во втором квадранте (\tan a = -2\sqrt{2})
- В третьем квадранте (\tan a = 2\sqrt{2})
Без дополнительной информации о конкретном квадранте, в котором находится угол ( a ), мы не можем однозначно определить знак значения тангенса.