2)
От противного. Пусть это так и они являются тождественно равными. Тогда при подстановке любого значения получим верное равенство. Подставим -1
Равенство неверное, значит выражение не является тождественно равными.
3)
Преобразуем правую часть(можно и левую)
Доказано.