sina+sinb=sinr
sina-sinr=-sinb
(sina-sinr)^2=sinb^2
sina^2+sinr^2-2sinasinr=sinb^2 (1)
cosa+cosb=cosr
cosa-cosr=-cosb
(cosa-cosr)^2=cosb^2
cosa^2+cosr^2-2cosacosr=cosb^2 (2)
(1)+(2) sina^2+sinr^2-2sinasinr=sinb^2
cosa^2+cosr^2-2cosacosr=cosb^2
1 + 1 -2sinasinr-2cosacosr=1
1 -2cos(a-r)=0
cos(a-r)=1/2