🎯 ИдеяПрямая $y=a$ пересекает единичную окружность в двух точках (если $|a| \lt 1$). Чтобы получить одно число из уравнения $\sin\alpha=a$, договорились всегда брать точку из правой половины окружности — угол из $\left[-\tfrac{\pi}{2};\tfrac{\pi}{2}\right]$.

Для числа $a$, $|a|\le1$, прямая $y=a$ пересекает правую полуокружность единичной окружности в единственной точке $B$; вектор $OB$ образует с $OA$ единственный угол $\alpha_1$ из промежутка $\left[-\tfrac{\pi}{2};\tfrac{\pi}{2}\right]$, синус которого равен $a$. Этот угол обозначают $\arcsin a$.

📐 ОпределениеАрксинус числа $a$ ($|a|\le1$) — угол $\alpha$ из $\left[-\tfrac{\pi}{2};\tfrac{\pi}{2}\right]$, такой что $\sin\alpha=a$.

Для $|a|\le1$ $\arcsin a$ существует и единственен; для $|a|\gt1$ — не существует (запись смысла не имеет). Из определения: $\sin(\arcsin a)=a$ при $|a|\le1$.

Примеры. $\arcsin0=0$; $\arcsin1=\tfrac{\pi}{2}$; $\arcsin(-1)=-\tfrac{\pi}{2}$; $\arcsin\tfrac12=\tfrac{\pi}{6}$.

Общее решение уравнения $\sin\alpha=a$

Если $|a| \lt 1$: прямая $y=a$ пересекает окружность в двух точках, соответствующих углам $\alpha_0=\arcsin a$ и $\beta_0=\pi-\arcsin a$ (двигай ползунок справа — вторая точка появится сама). Все решения:

$$\alpha = \arcsin a + 2\pi n,\ n\in\mathbb{Z}; \qquad \alpha = \pi - \arcsin a + 2\pi k,\ k\in\mathbb{Z}$$

Если $a=1$: единственная серия $\alpha=\tfrac{\pi}{2}+2\pi n$. Если $a=-1$: единственная серия $\alpha=-\tfrac{\pi}{2}+2\pi n$ (обе точки сливаются). Если $|a|\gt1$: решений нет.

⚠️ Частая ошибкаУченики забывают вторую серию $\pi-\arcsin a+2\pi k$ и пишут в ответе только $\arcsin a+2\pi n$ — теряют половину решений. У прямой $y=a$ на окружности две точки пересечения (кроме случаев $a=\pm1$), а не одна.

Запомни

🧠 Арксинус
  • $\arcsin a$ определён только при $|a|\le1$ и лежит в $\left[-\tfrac{\pi}{2};\tfrac{\pi}{2}\right]$;
  • $\sin(\arcsin a)=a$;
  • общее решение $\sin\alpha=a$ — две серии: $\arcsin a+2\pi n$ и $\pi-\arcsin a+2\pi k$.
Прямая $y=a$ пересекает окружность
a = 0,50