Без проблем, давайте разберем выражение ( \sin^4 a - \cos^4 a + \cos^2 a ).
Для упрощения этого выражения можно воспользоваться алгебраическими и тригонометрическими тождествами.
Разложение разности квадратов:
Заметим, что ( \sin^4 a - \cos^4 a ) можно разложить с использованием формулы разности квадратов:
[
\sin^4 a - \cos^4 a = (\sin^2 a)^2 - (\cos^2 a)^2 = (\sin^2 a - \cos^2 a)(\sin^2 a + \cos^2 a)
]
Использование основного тригонометрического тождества:
Из основного тригонометрического тождества известно, что:
[
\sin^2 a + \cos^2 a = 1
]
Подставим это в нашу разложенную формулу:
[
\sin^4 a - \cos^4 a = (\sin^2 a - \cos^2 a) \cdot 1 = \sin^2 a - \cos^2 a
]
Подстановка в исходное выражение:
Теперь вернемся к исходному выражению, подставив полученное выше:
[
\sin^4 a - \cos^4 a + \cos^2 a = (\sin^2 a - \cos^2 a) + \cos^2 a
]
Упрощение выражения:
Объединим подобные члены:
[
\sin^2 a - \cos^2 a + \cos^2 a = \sin^2 a
]
Таким образом, выражение ( \sin^4 a - \cos^4 a + \cos^2 a ) упрощается до (\sin^2 a).
Итоговый результат:
[
\sin^4 a - \cos^4 a + \cos^2 a = \sin^2 a
]
Такое преобразование позволяет нам существенно упростить выражение и получить довольно компактный результат.