Show that: (B-C) (A-D)+ (C-A) (B-D)+ (A-B) (C-D)=0

Question

Show that:$\sin(\text{B}-\text{C})\cos(\text{A}-\text{D})+\sin(\text{C}-\text{A})\\\cos(\text{B}-\text{D})+\sin(\text{A}-\text{B})\cos(\text{C}-\text{D})=0$

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Answer

We have, $\text{LHS}=\ \sin(\text{B}-\text{C})\cos(\text{A}-\text{D})+\sin(\text{C}-\text{A})\\\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \cos(\text{B}-\text{D})+\sin(\text{A}-\text{B})\cos(\text{C}-\text{D})$ $=\ \frac{1}{2}[\sin(\text{B}-\text{C})\cos(\text{A}-\text{D})+2\sin(\text{C}-\text{A})\\\ \ \ \ \ \ \ \ \cos(\text{B}-\text{D})+2\sin(\text{A}-\text{B})\cos(\text{C}-\text{D})]$ $=\ \frac{1}{2}\Big[\sin(\text{B}-\text{C+A}-\text{D})+\sin(\text{B}-\text{C}-\text{A+D})+\sin(\text{C}-\text{A+B}-\text{D})\\\ \ \ \ \ \ \ +\sin(\text{C}-\text{A}-\text{B+D})+\sin(\text{A}-\text{B+C}-\text{D})-\sin(\text{A}-\text{B}-\text{C+D})\Big]$ $=\ \frac{1}{2}\Big[\sin(\text{A+B}-\text{C}-\text{D})+\sin(\text{B}-\text{C}-\text{A+D})+\sin(\text{C}-\text{A+B}-\text{D})\\\ \ \ \ \ \ +\sin(\text{C}-\text{A}-\text{B+D})+\sin(\text{A+C}-\text{B}-\text{D})+\sin(\text{A+D}-\text{B}-\text{C})\Big]$ $=\ \frac{1}{2}\Big[\sin(\text{A+B}-\text{C}-\text{D})+\sin(\text{B+D}-\text{C}-\text{A})+\sin(\text{-A+D}-\text{B}-\text{C})\\\ \ \ \ \ +\sin(-\text{A+B}-\text{C}-\text{D})+\sin(-\text{B+D}-\text{A}-\text{C})+\sin(\text{A+D}-\text{B}-\text{C})\Big]$ $=\ \frac{1}{2}\Big[\sin(\text{A+B}-\text{C}-\text{D})+\sin(\text{B+D}-\text{C}-\text{A})-\sin(\text{A+D}-\text{B}-\text{C})\\\ \ \ \ \ \ -\sin(\text{A+B}-\text{C}-\text{D})-\sin(\text{B+D}-\text{A}-\text{C})+\sin(\text{A+D}-\text{B}-\text{C})\Big]$ $=\ \frac{1}{2}\times0$$[\because\ \sin(-\theta)=-\sin\theta]$ $=\ 0$ $=\ \text{RHS}$ $\therefore\ \sin(\text{B}-\text{C})\cos(\text{A}-\text{D})+\sin(\text{C}-\text{A})\\\ \ \ \ \ \cos(\text{B}-\text{D})+\sin(\text{A}-\text{B})\cos(\text{C}-\text{D})=0$ Hence proved.