Consider the L.H.S.
2tan−1{tana2.tan{π4−β2}}
We know that,
tan(A−B)=tanA−tanB1+tanAtanB
Then,
2tan−1⎧⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪⎩tanα2⎛⎜ ⎜ ⎜⎝tanπ4−tanβ21+tanπ4tanβ2⎞⎟ ⎟ ⎟⎠⎫⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪⎭
=2tan−1⎧⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪⎩tanα2⎛⎜ ⎜ ⎜⎝1−tanβ21+tanβ2⎞⎟ ⎟ ⎟⎠⎫⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪⎭
=2tan−1⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩sinα2cosα2⎛⎜ ⎜ ⎜⎝1−sinβ2cosβ2⎞⎟ ⎟ ⎟⎠⎛⎜ ⎜ ⎜⎝1+sinβ2cosβ2⎞⎟ ⎟ ⎟⎠⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭
=2tan−1⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩sinα2cosα2(cosβ2−sinβ2)(cosβ2+sinβ2)⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭
Let x=⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩sinα2cosα2(cosβ2−sinβ2)(cosβ2+sinβ2)⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭
Using formula,
2tan−1x=tan−12x1−x2
Therefore,
=tan−12⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩sinα2cosα2(cosβ2−sinβ2)(cosβ2+sinβ2)⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭1−⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩sinα2cosα2(cosβ2−sinβ2)(cosβ2+sinβ2)⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭2
=tan−12⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩sinα2cosα2(cosβ2−sinβ2)(cosβ2+sinβ2)⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭cos2α2(cosβ2+sinβ2)2−sin2α2(cosβ2−sinβ2)2cos2α2(cosβ2+sinβ2)2
=tan−12sinα2(cosβ2−sinβ2)cosα2(cosβ2+sinβ2)cos2α2(cos2β2+sin2β2+2cosβ2sinβ2)−sin2α2(cos2β2+sin2β2−2cosβ2sinβ2)
=tan−12sinα2cosα2(cos2β2−sin2β2)cos2α2(1+sinβ)−sin2α2(1−sinβ)
Since, 2sinA2cosA2=sinA
cos2A2−sin2A2=cosA
Therefore,
=tan−1sinαcosβcos2α2+cos2α2sinβ−sin2α2+sin2α2sinβ
=tan−1sinαcosβ(cos2α2−sin2α2)+sinβ(sin2α2+cos2α2)
=tan−1sinαcosβcosα+sinβ(1)
=tan−1sinαcosβcosα+sinβ
Hence proved.