Чтобы выразить \( \sin a \) из уравнения
\[ \frac{2u \sin^2 a}{g} = \frac{u \sin 2a}{g}, \]
можем сначала упростить уравнение, убрав \( \frac{u}{g} \) с обеих сторон, при условии, что \( u \) и \( g \) не равны нулю:
\[ 2 \sin^2 a = \sin 2a. \]
Зная, что \( \sin 2a = 2 \sin a \cos a \), можно подставить это в уравнение:
\[ 2 \sin^2 a = 2 \sin a \cos a. \]
Теперь упростим уравнение, разделив обе стороны на 2 (при условии, что \( \sin a \neq 0 \)):
\[ \sin^2 a = \sin a \cos a. \]
Теперь перенесем всё на одну сторону:
\[ \sin^2 a - \sin a \cos a = 0. \]
Факторизуем:
\[ \sin a (\sin a - \cos a) = 0. \]
Это уравнение имеет два решения:
- \( \sin a = 0 \)
- \( \sin a - \cos a = 0 \) (или \( \sin a = \cos a \))
Из второго уравнения получаем:
\[ \tan a = 1 \implies a = \frac{\pi}{4} + k\pi, \, k \in \mathbb{Z}. \]
Таким образом, решения для \( \sin a \):
- \( \sin a = 0 \)
- \( \sin a = \frac{\sqrt{2}}{2} \) (для \( a = \frac{\pi}{4} + k\pi \)).
Таким образом, мы выразили \( \sin a \) в зависимости от \( a \).