Для решения задачи необходимо воспользоваться теоремой косинусов, которая гласит:
[ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos(\gamma), ]
где (c) — искомая сторона, (a) и (b) — известные стороны, а (\gamma) — угол между этими сторонами.
В данном треугольнике ( \gamma = \angle BAC = 120^\circ ), (a = AC = 6 \, \text{см}), (b = AB = 6 \, \text{см}). Подставим эти значения в формулу:
[ BC^2 = AC^2 + AB^2 - 2 \cdot AC \cdot AB \cdot \cos(120^\circ). ]
Мы знаем, что (\cos(120^\circ) = -\frac{1}{2}). Подставим это значение:
[ BC^2 = 6^2 + 6^2 - 2 \cdot 6 \cdot 6 \cdot \left( -\frac{1}{2} \right). ]
Выполним вычисления:
[ BC^2 = 36 + 36 - 2 \cdot 6 \cdot 6 \cdot \left( -\frac{1}{2} \right), ]
[ BC^2 = 36 + 36 + 2 \cdot 6 \cdot 6 \cdot \frac{1}{2}, ]
[ BC^2 = 36 + 36 + 36, ]
[ BC^2 = 108. ]
Теперь найдем (BC):
[ BC = \sqrt{108}. ]
Преобразуем корень:
[ BC = \sqrt{36 \cdot 3} = \sqrt{36} \cdot \sqrt{3} = 6\sqrt{3}. ]
Таким образом, искомая сторона (BC) равна (6\sqrt{3}) см.