Чтобы упростить выражение ( \tan^2(a) - \sin^2(a) - \tan^2(a) \sin^2(a) ), давай разберем это по шагам, используя тригонометрические тождества.
Начнем с того, что разложим выражение по частям:
[ \tan^2(a) - \sin^2(a) - \tan^2(a) \sin^2(a). ]
Напомним, что тангенс можно выразить через синус и косинус:
[ \tan(a) = \frac{\sin(a)}{\cos(a)}. ]
Соответственно,
[ \tan^2(a) = \left( \frac{\sin(a)}{\cos(a)} \right)^2 = \frac{\sin^2(a)}{\cos^2(a)}. ]
Подставим это в наше выражение:
[ \frac{\sin^2(a)}{\cos^2(a)} - \sin^2(a) - \frac{\sin^2(a)}{\cos^2(a)} \sin^2(a). ]
Теперь приведем все к общему знаменателю, чтобы было проще упрощать. Общий знаменатель — это (\cos^2(a)). Преобразуем каждое слагаемое:
[ \frac{\sin^2(a)}{\cos^2(a)} - \frac{\sin^2(a) \cos^2(a)}{\cos^2(a)} - \frac{\sin^2(a) \sin^2(a)}{\cos^2(a)}. ]
Сократим (\cos^2(a)) во втором слагаемом:
[ \frac{\sin^2(a)}{\cos^2(a)} - \sin^2(a) - \frac{\sin^4(a)}{\cos^2(a)}. ]
Теперь объединим все слагаемые под общим знаменателем:
[ \frac{\sin^2(a) - \sin^4(a) - \sin^4(a)}{\cos^2(a)}. ]
Упростим числитель:
[ \sin^2(a) - 2\sin^4(a). ]
Итак, получаем:
[ \frac{\sin^2(a) - 2\sin^4(a)}{\cos^2(a)}. ]
Разделим числитель и знаменатель на (\cos^2(a)):
[ \left( \frac{\sin^2(a)}{\cos^2(a)} \right) - 2 \left( \frac{\sin^4(a)}{\cos^2(a)} \right). ]
Опять используем тождество для преобразования:
[ \tan^2(a) - 2 \sin^2(a) \tan^2(a). ]
Таким образом, выражение ( \tan^2(a) - \sin^2(a) - \tan^2(a) \sin^2(a) ) упрощается до:
[ \tan^2(a) (1 - 2 \sin^2(a)). ]
Это и будет окончательный упрощенный вид выражения.