Ответ:
Используем основное тригонометрическое тождество \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\):
\(\cos^2\alpha-1=-\sin^2\alpha.\)
Так как \( g\alpha\ctg\alpha=1\), получаем:
\(1-\cos^2\alpha=\sin^2\alpha.\)
По тождеству \(\sin\alpha\ctg\alpha=\cos\alpha\):
\(\cos\alpha+\cos\alpha=2\cos\alpha.\)
Поскольку \( g\alpha=\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}\), имеем:
\(\frac{\sin\alpha}{ g\alpha}-\cos\alpha=\cos\alpha-\cos\alpha=0.\)
Используем тождество \(\ctg^2\alpha+1=\frac{1}{\sin^2\alpha}\):
\(\cos^2\alpha-(\ctg^2\alpha+1)\sin^2\alpha=\cos^2\alpha-1=-\sin^2\alpha.\)
Сложим дроби и воспользуемся тождеством \(1-\sin^2\alpha=\cos^2\alpha\):
\(\left(\frac{1}{1+\sin\alpha}+\frac{1}{1-\sin\alpha}\right)\cos^2\alpha=\frac{2}{1-\sin^2\alpha}\cos^2\alpha=2.\)
Числитель преобразуем по тождеству \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\):
\(1-2\cos^2\alpha=\sin^2\alpha-\cos^2\alpha=(\sin\alpha-\cos\alpha)(\sin\alpha+\cos\alpha).\)
Сокращая на \(\sin\alpha-\cos\alpha\), получаем \(\sin\alpha+\cos\alpha\).
Разложим разность кубов:
\(\frac{\sin^3\alpha-\cos^3\alpha}{\sin\alpha-\cos\alpha}=\sin^2\alpha+\sin\alpha\cos\alpha+\cos^2\alpha.\)
Тогда исходное выражение равно \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha-\cos^2\alpha=\sin^2\alpha\).
Ответ: 1) \(-\sin^2\alpha\); 2) \(\sin^2\alpha\); 3) \(2\cos\alpha\); 4) \(0\); 5) \(-\sin^2\alpha\); 6) \(2\); 7) \(\sin\alpha+\cos\alpha\); 8) \(\sin^2\alpha\).
