Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
1) Вынесем знак минус за скобки и применим тождество $\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$, откуда $1 - \sin^2\alpha = \cos^2\alpha$:
$$
\sin^2\alpha - 1 = -(1 - \sin^2\alpha) = -\cos^2\alpha
$$
2) Свернем выражение по формуле квадрата суммы $a^2 + 2ab + b^2 = (a + b)^2$, где $a = \sin^2\alpha$, а $b = \cos^2\alpha$:
$$
\sin^4\alpha + 2\sin^2\alpha \cos^2\alpha + \cos^4\alpha = (\sin^2\alpha + \cos^2\alpha)^2
$$
Так как $\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$, получаем:
$$
(\sin^2\alpha + \cos^2\alpha)^2 = 1^2 = 1
$$
3) Раскроем скобки, используя формулы квадрата суммы и квадрата разности:
$$
(\sin\alpha + \cos\alpha)^2 + (\sin\alpha - \cos\alpha)^2 = (\sin^2\alpha + 2\sin\alpha\cos\alpha + \cos^2\alpha) + (\sin^2\alpha - 2\sin\alpha\cos\alpha + \cos^2\alpha)
$$
Приведем подобные слагаемые:
$$
= (\sin^2\alpha + \cos^2\alpha) + (\sin^2\alpha + \cos^2\alpha) + (2\sin\alpha\cos\alpha - 2\sin\alpha\cos\alpha) = 1 + 1 + 0 = 2
$$
4) Сгруппируем первые два слагаемых и вынесем за скобки общий множитель $\cos^2\alpha$:
$$
\cos^2\alpha - \cos^4\alpha + \sin^4\alpha = \cos^2\alpha(1 - \cos^2\alpha) + \sin^4\alpha
$$
Используя тождество $1 - \cos^2\alpha = \sin^2\alpha$, подставим его в выражение:
$$
= \cos^2\alpha \cdot \sin^2\alpha + \sin^4\alpha
$$
Вынесем общий множитель $\sin^2\alpha$:
$$
= \sin^2\alpha(\cos^2\alpha + \sin^2\alpha) = \sin^2\alpha \cdot 1 = \sin^2\alpha
$$
**Ответ:**
1) $-\cos^2\alpha$;
2) $1$;
3) $2$;
4) $\sin^2\alpha$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!