Раскладываем левую часть как разность квадратов:
Второй множитель по основному тригонометрическому тождеству всегда равен 1, первый равен косинусу двойного угла по соответствующей формуле. Значит, цепочку равенств можно продолжить: , т.е. левая часть равна правой при любом t. Тождество доказано.