Краткий ответ:
а) ;
Тождество доказано.
б) ;
Тождество доказано.
Подробный ответ:
а) ;
Раскроем числитель первой дроби :
Теперь числитель выглядит так:
Рассмотрим знаменатель . Для упрощения выделим общий множитель :
Таким образом, выражение теперь принимает вид:
Рассмотрим вторую дробь:
Применим деление дробей (умножение на обратную):
Сократим в числителе и знаменателе:
Сократим в числителе и знаменателе:
Теперь сократим и :
Тождество доказано.
б) ;
Рассмотрим первую дробь . В числителе вынесем :
Рассмотрим знаменатель . Мы видим, что это можно записать как разность квадратов:
Теперь выражение выглядит так:
Перейдем ко второй дроби:
В числителе можно вынести :
Перепишем оба выражения:
6. Сократим в числителе и знаменателе:
Упростим:
Сократим в числителе и знаменателе:
Получаем:
Тождество доказано.