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