Давайте упростим каждое из данных выражений, используя тригонометрические тождества.
а) (\cos^2 t \cdot \tan^2 t - \sin^2 t \cdot \cos^2 t)
Для начала напомним, что (\tan t = \frac{\sin t}{\cos t}), поэтому (\tan^2 t = \frac{\sin^2 t}{\cos^2 t}). Подставим это в первое выражение:
[
\cos^2 t \cdot \frac{\sin^2 t}{\cos^2 t} - \sin^2 t \cdot \cos^2 t = \sin^2 t - \sin^2 t \cdot \cos^2 t
]
Вынесем (\sin^2 t) за скобки:
[
\sin^2 t (1 - \cos^2 t)
]
Используя основное тригонометрическое тождество (1 - \cos^2 t = \sin^2 t), получаем:
[
\sin^4 t
]
б) (1 - \cos^2 t + \tan^2 t \cdot \cos^2 t)
Здесь снова используем (\tan^2 t = \frac{\sin^2 t}{\cos^2 t}). Подставим:
[
1 - \cos^2 t + \frac{\sin^2 t}{\cos^2 t} \cdot \cos^2 t = 1 - \cos^2 t + \sin^2 t
]
По основному тригонометрическому тождеству (1 - \cos^2 t = \sin^2 t), следовательно:
[
\sin^2 t + \sin^2 t = 2\sin^2 t
]
в) ((1 - \sin^2 t) \cdot (\tan^2 t + 1))
Опять используем (1 - \sin^2 t = \cos^2 t). Подставим это в выражение:
[
\cos^2 t \cdot (\tan^2 t + 1)
]
Подставим (\tan^2 t = \frac{\sin^2 t}{\cos^2 t}):
[
\cos^2 t \cdot \left(\frac{\sin^2 t}{\cos^2 t} + 1\right) = \cos^2 t \cdot \left(\frac{\sin^2 t + \cos^2 t}{\cos^2 t}\right)
]
По основному тригонометрическому тождеству (\sin^2 t + \cos^2 t = 1), поэтому:
[
\cos^2 t \cdot \frac{1}{\cos^2 t} = 1
]
г) ((1 - \cos^2 t) \cdot (\cot^2 t + 1))
Используя (1 - \cos^2 t = \sin^2 t), подставим в выражение:
[
\sin^2 t \cdot (\cot^2 t + 1)
]
Подставим (\cot^2 t = \frac{\cos^2 t}{\sin^2 t}):
[
\sin^2 t \cdot \left(\frac{\cos^2 t}{\sin^2 t} + 1\right) = \sin^2 t \cdot \left(\frac{\cos^2 t + \sin^2 t}{\sin^2 t}\right)
]
Снова используем (\cos^2 t + \sin^2 t = 1), получаем:
[
\sin^2 t \cdot \frac{1}{\sin^2 t} = 1
]
Таким образом, упрощённые выражения:
а) (\sin^4 t)
б) (2\sin^2 t)
в) (1)
г) (1)