Задача
Упростите выражение:
а)
б)
в)
г)
Краткий ответ:
а)
б)
в)
г)
4b2−4+4b4−4b+b2⋅(22b+b2−b4+2b)=
=4b2−4+4b(2−b)2⋅(2b(2+b)−b2(2+b))=
=4b2−4+4b(2−b)2⋅4−b22b(2+b)=
=4b2−4+22−b=4b2−4−2bb2−4=4−2(b+2)b2−4=
=4−2b−4b2−4=−2bb2−4=2b4−b2.
Подробный ответ:
а)
(xx+1+x2+11−x2−xx−1):x+x2(1−x)2
Первый шаг — изменить второй дробь, используя разность квадратов 1−x2=(1−x)(1+x).
=(xx+1−x2+1(1−x)(1+x)−xx−1)⋅(1−x)2x+x2
Далее, представим все дроби с одинаковыми знаменателями, для упрощения:
=x(x−1)−(x2+1)−x(x+1)x2−1⋅(1−x)2x+x2
Раскроем скобки в числителе:
=x2−x−x2−1−x2−xx2−1
Упростим выражение:
=−x2−2x−1x2−1
Далее используем свойства дробей и упрощаем:
=(1−x)2x+x2=−x2−2x−1x2−1⋅(1−x)2x+x2
Получаем окончательный результат:
=(x+1)2⋅(1−x)2(1−x)(1+x)⋅x(x+1)=1−xx.
б)
(a−5)2a2+5a:(5a+5−a2+25a2−25−55−a)
Представим все дроби в одной форме:
=(a−5)2a2+5a:(5(a−5)−a2−25+5(a+5)a2−25)
Раскроем скобки:
=(a−5)2a2+5a:5a−25−a2−25+5a+25a2−25
Упростим выражение:
=(a−5)2a2+5a:−a2+10a−25a2−25
Применим операции с дробями:
=(a−5)2⋅(a2−25)a(a+5)⋅−(a−5)2=(a−5)(a+5)−a(a+5)
Окончательно упрощаем:
=5−aa.
в)
(1+xx2−xy−1−yy2−xy):x2+y2+2xyx2y−xy2−xx2−y2
Представим все дроби в более удобной форме:
=(1+xx(x−y)−1−yy(y−x))⋅xy(x−y)(x+y)2−xx2−y2
Приведем дроби с одинаковыми знаменателями:
=(1+xx(x−y)+1−yy(x−y))⋅xy(x−y)(x+y)2−xx2−y2
Выполним сложение числителей:
=y(1+x)+x(1−y)xy(x−y)⋅xy(x−y)(x+y)2−xx2−y2
Упростим числитель:
=y+xy+x−xyxy(x−y)⋅xy(x−y)(x+y)2−xx2−y2
Получаем упрощенную форму:
=x+yxy(x−y)⋅xy(x−y)(x+y)2−xx2−y2
Упростим дальше:
=1x+y−xx2−y2=x−y−xx2−y2=−yx2−y2.
г)
4b2−4+4b4−4b+b2⋅(22b+b2−b4+2b)
Представляем дроби в более удобном виде:
=4b2−4+4b(2−b)2⋅(2b(2+b)−b2(2+b))
Упрощаем выражения:
=4b2−4+4b(2−b)2⋅4−b22b(2+b)
Дальше продолжаем упрощение:
=4b2−4+22−b=4b2−4−2bb2−4
Финальный результат:
=4−2(b+2)b2−4=4−2b−4b2−4=−2bb2−4=2b4−b2.