Ответ:

  1. Правая часть:

    \((\sin\alpha+\cos\alpha)^2-1=\sin^2\alpha+2\sin\alpha\cos\alpha+\cos^2\alpha-1=2\sin\alpha\cos\alpha=\sin 2\alpha\).

    Она равна левой части.

  2. Левая часть:

    \((\sin\alpha-\cos\alpha)^2=\sin^2\alpha-2\sin\alpha\cos\alpha+\cos^2\alpha=1-\sin 2\alpha\).

    Тождество доказано.

  3. Разложим разность квадратов и используем \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\):

    \(\cos^4\alpha-\sin^4\alpha=(\cos^2\alpha-\sin^2\alpha)(\cos^2\alpha+\sin^2\alpha)=\cos 2\alpha\cdot1=\cos 2\alpha\).

  4. По формуле двойного угла \(\cos 2\alpha=2\cos^2\alpha-1\):

    \(2\cos^2\alpha-\cos 2\alpha=2\cos^2\alpha-(2\cos^2\alpha-1)=1\).