Для доказательства данного тождества используем основные тригонометрические идентичности и свойства. Начнем с левой стороны тождества и попробуем преобразовать ее так, чтобы получить правую сторону.
Тождество, которое необходимо доказать:
Воспользуемся определением котангенса через синус и косинус:
Тогда:
Подставим выражение для в левую сторону исходного тождества:
Приведем выражение к общему знаменателю:
Используем основное тригонометрическое тождество :
Теперь выразим это через и :
Таким образом, мы преобразовали левую сторону исходного тождества и показали, что она равна правой стороне:
Тождество доказано.