Чтобы упростить выражение (\cos^4a + \sin^2a \cos^2a), воспользуемся некоторыми тригонометрическими тождествами.
Преобразуем (\cos^4a):
[
\cos^4a = (\cos^2a)^2
]
Для (\sin^2a \cos^2a) заметим, что это произведение квадратов синуса и косинуса:
[
\sin^2a \cos^2a = (\sin a \cos a)^2
]
Теперь сложим эти два выражения:
[
\cos^4a + \sin^2a \cos^2a = (\cos^2a)^2 + (\sin a \cos a)^2
]
Воспользуемся тождеством Пифагора: (\sin^2a + \cos^2a = 1). Однако, в данном случае нам нужно найти общий вид, который можно упростить.
Введем обозначение (x = \cos^2a). Тогда (\sin^2a = 1 - \cos^2a = 1 - x).
Теперь наше выражение переписывается как:
[
x^2 + (1 - x)x
]
Раскроем скобки и упростим:
[
x^2 + x - x^2
]
[
x
]
Итак, получаем:
[
\cos^4a + \sin^2a \cos^2a = \cos^2a
]
Таким образом, выражение (\cos^4a + \sin^2a \cos^2a) упрощается до (\cos^2a).