Чтобы упростить выражение (1 + \cos^2 a - \sin^2 a), можно воспользоваться тригонометрическими тождествами.
Одно из базовых тождеств в тригонометрии — это основное тригонометрическое тождество:
[
\sin^2 a + \cos^2 a = 1
]
Из этого тождества можно выразить (\sin^2 a) как (1 - \cos^2 a) и (\cos^2 a) как (1 - \sin^2 a).
Теперь подставим это в наше выражение:
[
1 + \cos^2 a - \sin^2 a = 1 + (\cos^2 a - \sin^2 a)
]
Используя разность квадратов, мы знаем, что:
[
\cos^2 a - \sin^2 a = (\cos a + \sin a)(\cos a - \sin a)
]
Но в данном случае это не упрощает выражение напрямую. Вместо этого, применим другое известное тригонометрическое тождество:
[
\cos 2a = \cos^2 a - \sin^2 a
]
Таким образом, мы можем переписать наше выражение:
[
1 + \cos^2 a - \sin^2 a = 1 + \cos 2a
]
Таким образом, упрощённое выражение равно (1 + \cos 2a).