If $\sin ^{-1} \frac{2 a}{1+a^{2}}-\cos ^{-1} \frac{1-b^{2}}{1+b^{2}}=\tan ^{-1} \frac{2 x}{1-x^{2}}$, then prove that $x=\frac{a-b}{1+a b}$
Let :
$a=\tan m$
$b=\tan n$
$x=\tan y$
Now,
$\sin ^{-1} \frac{2 a}{1+a^{2}}-\cos ^{-1} \frac{1-b^{2}}{1+b^{2}}=\tan ^{-1} \frac{2 x}{1-x^{2}}$
$\Rightarrow \sin ^{-1} \frac{2 \tan m}{1+\tan ^{2} m}-\cos ^{-1} \frac{1-\tan ^{2} n}{1+\tan ^{2} n}=\tan ^{-1} \frac{2 \tan y}{1-\tan ^{2} y}$
$\Rightarrow \sin ^{-1}(\sin 2 m)-\cos ^{-1}(\cos 2 n)=\tan ^{-1}(\tan 2 y) \quad\left[\because \sin 2 x=\frac{2 \tan x}{1+\tan ^{2} x}\right.$ and $\left.\cos 2 x=\frac{1-\tan ^{2} x}{1+\tan ^{2} x}\right]$
$\Rightarrow 2 m-2 n=2 y$
$\Rightarrow m-n=y$
$\Rightarrow \tan ^{-1} a-\tan ^{-1} b=\tan ^{-1} x \quad[\because a=\tan m, b=\tan n$ and $x=\tan y]$
$\Rightarrow \tan ^{-1} \frac{a-b}{1+a b}=\tan ^{-1} x \quad\left[\because \tan ^{-1} x-\tan ^{-1} y=\tan ^{-1} \frac{x-y}{1+x y}\right]$
$\Rightarrow \frac{a-b}{1+a b}=x$
$\therefore \frac{a-b}{1+a b}=x$