Чтобы найти (\tan a), зная (\sin a = -\frac{4\sqrt{41}}{41}) и что угол (a) находится в диапазоне ([\pi, \frac{3\pi}{2}]), следуем следующим шагам.
Определение квадранта:
Угол (a) находится в третьей четверти, так как ([\pi, \frac{3\pi}{2}]) соответствует именно этому интервалу. В третьей четверти синус и косинус отрицательны, а тангенс положителен.
Формула связи синуса и косинуса:
Используем основное тригонометрическое тождество:
[
\sin^2 a + \cos^2 a = 1
]
Подставим значение (\sin a):
[
\left(-\frac{4\sqrt{41}}{41}\right)^2 + \cos^2 a = 1
]
[
\frac{16 \cdot 41}{41^2} + \cos^2 a = 1
]
[
\frac{16}{41} + \cos^2 a = 1
]
[
\cos^2 a = 1 - \frac{16}{41} = \frac{41}{41} - \frac{16}{41} = \frac{25}{41}
]
Определение знака косинуса:
Поскольку (a) находится в третьей четверти, где косинус отрицателен, то:
[
\cos a = -\sqrt{\frac{25}{41}} = -\frac{5}{\sqrt{41}}
]
Нахождение тангенса:
Используем определение тангенса:
[
\tan a = \frac{\sin a}{\cos a} = \frac{-\frac{4\sqrt{41}}{41}}{-\frac{5}{\sqrt{41}}}
]
Упростим выражение:
[
\tan a = \frac{4\sqrt{41}}{41} \cdot \frac{\sqrt{41}}{5} = \frac{4 \cdot 41}{41 \cdot 5} = \frac{4 \cdot 41}{205} = \frac{4}{5}
]
Таким образом, (\tan a = \frac{4}{5}). Учитывая, что угол находится в третьей четверти, полученное значение положительно, что согласуется с известными свойствами тригонометрических функций.