Для того чтобы упростить выражение (\cos^2 a - \cos^4 a + \sin^4 a), воспользуемся несколькими тригонометрическими тождествами и алгебраическими преобразованиями.
Используем основное тригонометрическое тождество:
[ \sin^2 a + \cos^2 a = 1 ]
Заметим, что (\sin^4 a) можно записать как ((\sin^2 a)^2) и (\cos^4 a) как ((\cos^2 a)^2).
Теперь перепишем исходное выражение:
[ \cos^2 a - \cos^4 a + \sin^4 a ]
Разложим (\cos^2 a - \cos^4 a) по формуле разности квадратов:
[ \cos^2 a - \cos^4 a = \cos^2 a (1 - \cos^2 a) ]
Из основного тригонометрического тождества (\sin^2 a + \cos^2 a = 1) следует, что (1 - \cos^2 a = \sin^2 a). Подставим это в уравнение:
[ \cos^2 a (1 - \cos^2 a) = \cos^2 a \cdot \sin^2 a ]
Теперь у нас есть:
[ \cos^2 a \cdot \sin^2 a + \sin^4 a ]
Вынесем (\sin^2 a) за скобки:
[ \sin^2 a (\cos^2 a + \sin^2 a) ]
Снова воспользуемся основным тригонометрическим тождеством (\sin^2 a + \cos^2 a = 1):
[ \sin^2 a \cdot 1 = \sin^2 a ]
Таким образом, мы получили, что:
[ \cos^2 a - \cos^4 a + \sin^4 a = \sin^2 a ]
Итак, итоговое упрощенное выражение:
[ \cos^2 a - \cos^4 a + \sin^4 a = \sin^2 a ]