Преобразуем левую часть тождества, используя тригонометрические формулы приведения:
\( \cos(\frac{\pi}{2} - \alpha) = \sin(\alpha) \)
\( \sin(\frac{\pi}{2} + \alpha) = \cos(\alpha) \)
Подставим эти значения в исходное выражение:
\( \frac{\cos(2\alpha) + \sin(\alpha) \cdot \sin(\alpha)}{\cos(\alpha)} \)
Упростим числитель:
\( \frac{\cos(2\alpha) + \sin^2(\alpha)}{\cos(\alpha)} \)
Используем формулу косинуса двойного угла \( \cos(2\alpha) = 1 - 2\sin^2(\alpha) \):
\( \frac{1 - 2\sin^2(\alpha) + \sin^2(\alpha)}{\cos(\alpha)} \)
\( \frac{1 - \sin^2(\alpha)}{\cos(\alpha)} \)
Используем основное тригонометрическое тождество \( \sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha) = 1 \), откуда \( 1 - \sin^2(\alpha) = \cos^2(\alpha) \):
\( \frac{\cos^2(\alpha)}{\cos(\alpha)} \)
Сокращаем:
\( \cos(\alpha) \)
Левая часть равна правой.
Ответ: Тождество доказано.