Давайте докажем данное тождество:
[ \sin^4 a + \cos^4 a + 2 \sin^2 a \cos^2 a = 1. ]
Для начала, обратим внимание на выражение ( \sin^4 a + \cos^4 a ). Это можно переписать следующим образом:
[ \sin^4 a + \cos^4 a = (\sin^2 a)^2 + (\cos^2 a)^2. ]
Теперь воспользуемся тождеством:
[ (\sin^2 a + \cos^2 a)^2 = \sin^4 a + \cos^4 a + 2\sin^2 a \cos^2 a. ]
Мы знаем, что ( \sin^2 a + \cos^2 a = 1 ) (основное тригонометрическое тождество). Тогда возведем это равенство в квадрат:
[ (1)^2 = \sin^4 a + \cos^4 a + 2\sin^2 a \cos^2 a. ]
Таким образом, получаем:
[ 1 = \sin^4 a + \cos^4 a + 2\sin^2 a \cos^2 a. ]
Мы показали, что левая часть выражения равна 1, что и требовалось доказать. Тождество верно.