Для решения этой задачи мы можем воспользоваться теоремой косинусов. Давайте обозначим треугольник как ( \triangle ABC ), где ( AB = c ), ( BC = a ), и ( AC = b = 4 ) см. Углы соответственно: ( \angle BAC = 75^\circ ), ( \angle ABC = 60^\circ ). Нам нужно найти длину стороны ( AB ).
Для решения задачи, сначала найдем угол ( \angle ACB ). В треугольнике сумма углов равна ( 180^\circ ), то есть:
[
\angle BAC + \angle ABC + \angle ACB = 180^\circ
]
Подставим известные значения:
[
75^\circ + 60^\circ + \angle ACB = 180^\circ
]
[
\angle ACB = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ
]
Теперь применим теорему косинусов для нахождения ( AB ):
[
c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos C
]
В нашем случае, ( a = AB ), ( b = AC = 4 ) см, и угол ( C = \angle ACB = 45^\circ ). Так как у нас нет длины ( BC ), мы будем использовать угол ( \angle BAC ) и сторону ( AC ).
Используем формулу:
[
AB^2 = BC^2 + AC^2 - 2 \cdot BC \cdot AC \cdot \cos(ABC)
]
Но у нас не известна длина ( BC ). Воспользуемся синусом:
Сначала найдём ( BC ) с использованием закона синусов:
[
\frac{AB}{\sin C} = \frac{AC}{\sin B}
]
[
\frac{AB}{\sin 45^\circ} = \frac{4}{\sin 60^\circ}
]
[
AB = \frac{4 \cdot \sin 45^\circ}{\sin 60^\circ}
]
Значения синусов:
(\sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}) и (\sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}).
Подставим их в уравнение:
[
AB = \frac{4 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{4\sqrt{2}}{\sqrt{3}}
]
Для упрощения избавимся от иррациональности в знаменателе:
[
AB = \frac{4\sqrt{2}}{\sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{4\sqrt{6}}{3}
]
Таким образом, длина стороны ( AB ) равна ( \frac{4\sqrt{6}}{3} ) см.