Question Number 219868 by Nicholas666 last updated on 02/May/25

$$ \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{Prove}\:\mathrm{that}; \\ $$$$\:\:\:\:\frac{{d}}{{dx}}\:\left(\frac{\mathrm{sin}^{\:\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}+\mathrm{cot}\:{x}}\:+\:\frac{\mathrm{cos}^{\:\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}+\mathrm{tan}\:{x}}\right)\:=\:−\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x}\:\:\:\: \\ $$$$ \\ $$
Answered by MrGaster last updated on 03/May/25

$$\frac{\mathrm{sin}^{\:\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}+\mathrm{cot}\:{x}}\:+\:\frac{\mathrm{cos}^{\:\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}+\mathrm{tan}\:{x}} \\ $$$$\frac{\mathrm{sin}^{\:\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}+\mathrm{cot}\:{x}}=\frac{\mathrm{sin}^{\mathrm{2}} {x}}{\frac{\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{cos}\:{x}}{\mathrm{sin}{x}}}=\frac{\mathrm{sin}^{\mathrm{3}} {x}}{\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{cos}\:{x}} \\ $$$$\frac{\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}+\mathrm{tan}\:{x}}=\frac{\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} {x}}{\frac{\mathrm{cos}\:{x}+\mathrm{sin}\:{x}}{\mathrm{cos}\:{x}}}=\frac{\mathrm{cos}^{\mathrm{3}} {x}}{\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{cos}\:{x}} \\ $$$$\frac{\mathrm{sin}^{\mathrm{3}} {x}+\mathrm{cos}^{\mathrm{3}} {x}}{\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{cos}\:{x}}=\frac{\left(\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{cos}\:{x}\right)\left(\mathrm{sin}^{\mathrm{2}} {x}−\mathrm{sin}\:{x}\:\mathrm{cos}\:{x}+\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} {x}\right)}{\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{cos}\:{x}} \\ $$$$\mathrm{sin}^{\mathrm{2}} {x}−\mathrm{sin}\:{x}\:\mathrm{cos}\:{x}+\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} {x}=\mathrm{1}−\mathrm{sin}\:{x}\:\mathrm{cos}\:{x} \\ $$$$\:\:\frac{{d}}{{dx}}\:\left(\frac{\mathrm{sin}^{\:\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}+\mathrm{cot}\:{x}}\:+\:\frac{\mathrm{cos}^{\:\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}+\mathrm{tan}\:{x}}\right)\:=\:−\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x} \\ $$
Commented by Nicholas666 last updated on 03/May/25

$${thanks} \\ $$