Для решения задачи нам нужно найти значение выражения ( 20\sqrt{5} \cos a ), зная, что ( \sin a = \frac{\sqrt{5}}{5} ) и ( a \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right) ).
Шаг 1: Использование основного тригонометрического тождества
Основное тригонометрическое тождество утверждает:
[ \sin^2 a + \cos^2 a = 1 ]
Подставим известное значение (\sin a) в это уравнение:
[ \left(\frac{\sqrt{5}}{5}\right)^2 + \cos^2 a = 1 ]
Вычислим (\left(\frac{\sqrt{5}}{5}\right)^2):
[ \left(\frac{\sqrt{5}}{5}\right)^2 = \frac{5}{25} = \frac{1}{5} ]
Теперь подставим обратно:
[ \frac{1}{5} + \cos^2 a = 1 ]
Решим это уравнение для (\cos^2 a):
[ \cos^2 a = 1 - \frac{1}{5} = \frac{4}{5} ]
Возьмем квадратный корень:
[ \cos a = \sqrt{\frac{4}{5}} = \frac{2}{\sqrt{5}} ]
Поскольку ( a \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right) ), то (\cos a) положительное.
Шаг 2: Нахождение выражения
Теперь подставим найденное значение (\cos a) в выражение ( 20\sqrt{5} \cos a ):
[ 20\sqrt{5} \times \frac{2}{\sqrt{5}} ]
Упрощаем:
[ 20\sqrt{5} \times \frac{2}{\sqrt{5}} = 20 \times 2 = 40 ]
Таким образом, значение выражения равно ( 40 ).