Выражение (\frac{1 - \tan^2 a}{1 + \tan^2 a}) можно преобразовать с использованием тригонометрических тождеств. Начнем с того, что вспомним одно из основных тригонометрических тождеств:
[
\tan^2 a = \frac{\sin^2 a}{\cos^2 a}
]
Теперь подставим это в наше выражение:
[
\frac{1 - \frac{\sin^2 a}{\cos^2 a}}{1 + \frac{\sin^2 a}{\cos^2 a}}
]
Упростим дроби в числителе и знаменателе:
[
\frac{\cos^2 a - \sin^2 a}{\cos^2 a + \sin^2 a}
]
Далее, воспользуемся известным тригонометрическим тождеством:
[
\cos^2 a - \sin^2 a = \cos 2a
]
и
[
\cos^2 a + \sin^2 a = 1
]
Таким образом, наше выражение принимает вид:
[
\frac{\cos 2a}{1} = \cos 2a
]
Следовательно, (\frac{1 - \tan^2 a}{1 + \tan^2 a}) преобразуется в (\cos 2a). Это показывает, что данное выражение является косинусом двойного угла.