به نظر میرسد که این سوال با استفاده از روابط مثلثاتی قابل حل است:
\[
\cos^2 \alpha (2 + \tan^2 \alpha) = 2 - \sin^2 \alpha
\]
با استفاده از رابطه \( \tan^2 \alpha = \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \)، معادله به شکل زیر درمیآید:
\[
\cos^2 \alpha (2 + \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha}) = 2 - \sin^2 \alpha
\]
سادهسازی این عبارت:
\[
\cos^2 \alpha \cdot 2 + \sin^2 \alpha = 2 - \sin^2 \alpha
\]
که با استفاده از \( \cos^2 \alpha = 1 - \sin^2 \alpha \)، معادله به شکل زیر درمیآید:
\[
2\cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha = 2 - \sin^2 \alpha
\]
با سادهسازی بیشتر:
\[
2(1 - \sin^2 \alpha) + \sin^2 \alpha = 2 - \sin^2 \alpha
\]
که معادله بطور خودکار برقرار است.