пользуемся формулой понижения степени в первом и в третем случае, а во втором сварачиваем по формуле синус двойного угла, и вот что получается:
один минус косинус квадрат два альфа + синус квадрат два альфа + 1 + косинус квадрат два альфа.....замечаем что косинусы взаимо уничтожаются и в итоге получаем :
2 + синус квадрат два альфа.