Чтобы найти сторону ( AB ) в треугольнике ( ABC ), где ( BC = 14 ), ( \angle A = 30^\circ ), и ( \angle C = 45^\circ ), мы можем использовать теорему синусов. Согласно теореме синусов:
[
\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}
]
где ( a = BC ), ( b = AC ), и ( c = AB ).
Сначала найдем угол ( B ). Поскольку сумма углов в треугольнике равна ( 180^\circ ), мы имеем:
[
\angle B = 180^\circ - \angle A - \angle C = 180^\circ - 30^\circ - 45^\circ = 105^\circ
]
Теперь применим теорему синусов для нахождения стороны ( AB ):
[
\frac{AB}{\sin A} = \frac{BC}{\sin B}
]
Подставим известные значения:
[
\frac{AB}{\sin 30^\circ} = \frac{14}{\sin 105^\circ}
]
Синус ( 30^\circ ) равен ( 0.5 ), а синус ( 105^\circ ) равен синусу ( 75^\circ ), который можно выразить как ( \sin(90^\circ - 15^\circ) = \cos 15^\circ ). Используя формулу для косинуса суммы, мы имеем:
[
\cos 15^\circ = \cos(45^\circ - 30^\circ) = \cos 45^\circ \cos 30^\circ + \sin 45^\circ \sin 30^\circ
]
Известные значения:
[
\cos 45^\circ = \sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}, \quad \cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}, \quad \sin 30^\circ = \frac{1}{2}
]
Подставляем:
[
\cos 15^\circ = \left(\frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2}\right) = \frac{\sqrt{6}}{4} + \frac{\sqrt{2}}{4} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}
]
Таким образом, синус ( 105^\circ ) равен:
[
\sin 105^\circ = \cos 15^\circ = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}
]
Теперь подставим всё в уравнение для нахождения ( AB ):
[
\frac{AB}{0.5} = \frac{14}{\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}}
]
Упростим:
[
AB = 0.5 \times \frac{14 \times 4}{\sqrt{6} + \sqrt{2}} = \frac{28}{\sqrt{6} + \sqrt{2}}
]
Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе, умножим числитель и знаменатель на сопряженное выражение ( \sqrt{6} - \sqrt{2} ):
[
AB = \frac{28(\sqrt{6} - \sqrt{2})}{(\sqrt{6} + \sqrt{2})(\sqrt{6} - \sqrt{2})}
]
Знаменатель становится:
[
(\sqrt{6})^2 - (\sqrt{2})^2 = 6 - 2 = 4
]
Таким образом:
[
AB = \frac{28(\sqrt{6} - \sqrt{2})}{4} = 7(\sqrt{6} - \sqrt{2})
]
Таким образом, сторона ( AB ) равна ( 7(\sqrt{6} - \sqrt{2}) ).