Используем тригонометрические тождества:
tg^2a + 1 = sec^2actg^2a + 1 = cosec^2a
Подставим эти равенства в исходное тождество:
(1 + tg^2a)cos^2a + sin^2a(1 + ctg^2a) == (1 + sec^2a)cos^2a + sin^2a(1 + cosec^2a) == cos^2a + cos^2a/sin^2a sin^2a + sin^2a + sin^2a/cos^2a cos^2a == cos^2a + cos^2a + sin^2a + sin^2a == 2(cos^2a + sin^2a) == 2.
Таким образом, тождество доказано.
Используем тригонометрические тождества:
tg^2a + 1 = sec^2a
ctg^2a + 1 = cosec^2a
Подставим эти равенства в исходное тождество:
(1 + tg^2a)cos^2a + sin^2a(1 + ctg^2a) =
= (1 + sec^2a)cos^2a + sin^2a(1 + cosec^2a) =
= cos^2a + cos^2a/sin^2a sin^2a + sin^2a + sin^2a/cos^2a cos^2a =
= cos^2a + cos^2a + sin^2a + sin^2a =
= 2(cos^2a + sin^2a) =
= 2.
Таким образом, тождество доказано.