Задача связана с использованием основного тригонометрического тождества. Сначала важно уточнить, что для любого угла ( \alpha ) выполняется следующее равенство:
[ \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 ]
Из условия задачи известно, что ( \sin \alpha = \sqrt{\frac{21}{5}} ). Тогда ( \sin^2 \alpha = \left(\sqrt{\frac{21}{5}}\right)^2 = \frac{21}{5} ).
Подставим значение ( \sin^2 \alpha ) в тригонометрическое тождество:
[ \frac{21}{5} + \cos^2 \alpha = 1 ]
Перенесем ( \frac{21}{5} ) в правую сторону уравнения:
[ \cos^2 \alpha = 1 - \frac{21}{5} ]
[ \cos^2 \alpha = \frac{5}{5} - \frac{21}{5} ]
[ \cos^2 \alpha = \frac{5 - 21}{5} ]
[ \cos^2 \alpha = \frac{-16}{5} ]
Здесь возникает проблема: (\cos^2 \alpha) не может быть отрицательным, поскольку квадрат косинуса (как и любого другого числа) всегда неотрицателен. Это указывает на то, что в условии задачи, возможно, произошла ошибка или неправильное понимание значения синуса угла.
Исходя из того, что (\sin \alpha) не может быть больше 1 (так как это отношение противолежащего катета к гипотенузе), предположим, что в условии задачи допущена ошибка, и правильное значение синуса должно быть: (\sin \alpha = \sqrt{\frac{21}{25}} = \frac{\sqrt{21}}{5}). Тогда:
[ \sin^2 \alpha = \left(\frac{\sqrt{21}}{5}\right)^2 = \frac{21}{25} ]
Теперь подставим это значение в тригонометрическое тождество:
[ \frac{21}{25} + \cos^2 \alpha = 1 ]
[ \cos^2 \alpha = 1 - \frac{21}{25} ]
[ \cos^2 \alpha = \frac{25}{25} - \frac{21}{25} ]
[ \cos^2 \alpha = \frac{4}{25} ]
Теперь найдем косинус альфа:
[ \cos \alpha = \sqrt{\frac{4}{25}} = \frac{2}{5} ]
Таким образом, косинус угла ( \alpha ) равен ( \frac{2}{5} ).