Prove each of the following identities:

sin6 θ + cos6 θ = 1 – 3 sin2 θ cos2 θ

Consider L.H.S. = sin6 θ + cos6 θ

= (sin2 θ)3 + (cos2 θ)3


= (sin2 θ + cos2 θ)( sin4 θ + cos4 θ – sin2 θ cos2 θ)


[Using a3 + b3 = (a + b)(a2 + b2 – ab)]


= ( sin4 θ + cos4 θ – sin2 θ cos2 θ)


(sin2 θ + cos2 θ = 1)


= [{(sin2 θ + cos2 θ)2 – 2 sin2 θ cos2 θ) – sin2 θ cos2 θ]


((a2 + b2 ) = (a + b)2 – 2ab) )


= [1 – 2 sin2 θ cos2 θ – sin2 θ cos2 θ]


= 1 – 3 sin2 θ cos2 θ


= R.H.S.


Hence, proved.


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