برای حل این سوال، ابتدا به معادله داده شده نگاه میکنیم:
\[
\cos \theta = \frac{1}{3}
\]
با توجه به اینکه \(\theta\) در ربع اول دایره مثلثاتی قرار دارد، \(\sin \theta\) نیز مثبت خواهد بود. طبق رابطهی اصلی مثلثاتی، داریم:
\[
\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1
\]
با جایگذاری مقدار \(\cos \theta\):
\[
\sin^2 \theta + \left( \frac{1}{3} \right)^2 = 1
\]
\[
\sin^2 \theta + \frac{1}{9} = 1
\]
\[
\sin^2 \theta = 1 - \frac{1}{9} = \frac{8}{9}
\]
بنابراین:
\[
\sin \theta = \sqrt{\frac{8}{9}} = \frac{2\sqrt{2}}{3}
\]
حال برای محاسبهی گزینهها داریم:
الف) \(\cos \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right) = \sin \theta\)
بنابراین:
\(\cos \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right) = \frac{2\sqrt{2}}{3}\)
ب) \(\cos (\pi - \theta) = -\cos \theta\)
به دلیل تقارن، این عبارت بر خلاف جهت محور \(x\) خواهد بود، اما از آنجا که میدانیم \(\cos (\pi - \theta)\) برابر است با \(-\frac{1}{3}\).
پ) \(\sin \left( \frac{3\pi}{2} - \theta \right) = -\cos \theta\)
که مقدار آن برابر \(-\frac{1}{3}\) است.
ت) \(\cos(\theta - 2\pi) = \cos \theta\)
از آنجا که کاهش یا افزایش یک دور کامل (۲π) به زاویه تغییری در مقدار کسینوس ایجاد نمیکند، مقدار آن برابر \(\frac{1}{3}\) است.
بنابراین گزینهی صحیح گزینهی «الف» است؛ زیرا مقدار \(\cos \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right) = \sin \theta = \frac{2\sqrt{2}}{3}\) میباشد.