Ответ:
Используем формулы сокращённого умножения и основное тригонометрическое тождество \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\).
По формуле разности квадратов:
\((1-\cos\alpha)(1+\cos\alpha)=1-\cos^2\alpha=\sin^2\alpha\).
По формуле разности квадратов:
\((1-\sin\alpha)(1+\sin\alpha)=1-\sin^2\alpha=\cos^2\alpha\).
Знаменатель равен \(\cos^2\alpha\), поэтому выражение определено при \(\cos\alpha\ne0\):
\(\dfrac{\sin^2\alpha}{1-\sin^2\alpha}=\dfrac{\sin^2\alpha}{\cos^2\alpha}= g^2\alpha\).
Знаменатель равен \(\sin^2\alpha\), поэтому выражение определено при \(\sin\alpha\ne0\):
\(\dfrac{\cos^2\alpha}{1-\cos^2\alpha}=\dfrac{\cos^2\alpha}{\sin^2\alpha}=\ctg^2\alpha\).
При \(\cos\alpha\ne0\) используем \(1+ g^2\alpha=\dfrac{1}{\cos^2\alpha}\):
\(\dfrac{1}{1+ g^2\alpha}+\sin^2\alpha=\cos^2\alpha+\sin^2\alpha=1\).
При \(\sin\alpha\ne0\) используем \(1+\ctg^2\alpha=\dfrac{1}{\sin^2\alpha}\):
\(\dfrac{1}{1+\ctg^2\alpha}+\cos^2\alpha=\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\).
Ответ: все шесть тождеств доказаны в областях определения соответствующих выражений.
