Упростить выражение

Чтобы упростить выражение \[ \left(\sin\left(\frac{\pi}{8} + \frac{\alpha}{2}\right)\right)^2 - \left(\sin\left(\frac{\pi}{8} - \frac{\alpha}{2}\right)\right)^2, \] мы можем использовать формулу разности квадратов: \[ a^2 - b^2 = (a - b)(a + b). \] В нашем случае \(a = \sin\left(\frac{\pi}{8} + \frac{\alpha}{2}\right)\) и \(b = \sin\left(\frac{\pi}{8} - \frac{\alpha}{2}\right)\). Таким образом, выражение можно представить в виде: \[ \left(\sin\left(\frac{\pi}{8} + \frac{\alpha}{2}\right) - \sin\left(\frac{\pi}{8} - \frac{\alpha}{2}\right)\right) \left(\sin\left(\frac{\pi}{8} + \frac{\alpha}{2}\right) + \sin\left(\frac{\pi}{8} - \frac{\alpha}{2}\right)\right). \] Для дальнейшего упрощения используем формулы для разности и суммы синусов: 1. \(\sin A - \sin B = 2 \cos \left(\frac{A+B}{2}\right) \sin \left(\frac{A-B}{2}\right)\). 2. \(\sin A + \sin B = 2 \sin \left(\frac{A+B}{2}\right) \cos \left(\frac{A-B}{2}\right)\). Получаем: \[ \sin A - \sin B = 2 \cos \left(\frac{\pi}{8}\right) \sin \left(\frac{\alpha}{2}\right) \] и \[ \sin A + \sin B = 2 \sin \left(\frac{\pi}{8}\right) \cos \left(\frac{\alpha}{2}\right). \] Подставляя эти результаты, получаем: \[ 4 \cos \left(\frac{\pi}{8}\right) \sin \left(\frac{\alpha}{2}\right) \sin \left(\frac{\pi}{8}\right) \cos \left(\frac{\alpha}{2}\right). \] Это выражение можно представить как: \[ 2 \sin\left(\frac{\pi}{4}\right) \sin(\alpha) = 2 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \sin(\alpha) = \sqrt{2} \sin(\alpha). \] Ответ: \(\sqrt{2} \sin(\alpha)\).