а)
Шаг 1: Разбор выражения
В первой части задачи мы видим дробь . Заметим, что можно разложить как разность квадратов:
Таким образом, наша первая дробь превращается в:
Во второй части выражения у нас есть . Заметим, что — это полный квадрат:
Таким образом, вторая часть выражения:
Третья часть выражения — . Мы можем переписать это выражение как:
так как .
Таким образом, у нас получается следующее выражение:
Шаг 2: Приведение ко всем общему знаменателю
Теперь давайте сосредоточимся на части выражения:
Приведем эти две дроби к общему знаменателю :
Таким образом, имеем:
Теперь выражение примет вид:
Шаг 3: Деление на дробь
Для деления на дробь, мы умножаем на ее обратную:
Шаг 4: Упрощение
Теперь можем упростить первую дробь:
Здесь мы заметили, что .
Сократим и :
Приведем к общему знаменателю:
Сократим :
Ответ:
Значение выражения равно при любых допустимых значениях переменной .
б)
Шаг 1: Разбор выражения
Рассмотрим первую часть выражения:
Заметим, что , поэтому второе слагаемое можно переписать как:
Таким образом, выражение для первой части:
Шаг 2: Приведение к общему знаменателю
Теперь приведем эти две дроби к общему знаменателю :
Таким образом, имеем:
Теперь наша первая часть выражения:
Шаг 3: Умножение на вторую дробь
Теперь умножим на вторую дробь . Заметим, что , поэтому:
Теперь выражение выглядит так:
Шаг 4: Упрощение
Сократим в числителе и знаменателе:
Заметим, что , и получаем:
Сократим в числителе и знаменателе:
Шаг 5: Приведение к общей форме
Теперь вторая часть выражения:
Мы можем вынести из числителя:
Шаг 6: Приведение к общему знаменателю
Приводим обе части к общему знаменателю:
Теперь имеем:
Раскроем скобки:
Подставляем:
Шаг 7: Упрощение
Сократим в числителе:
Сократим :
Ответ:
Значение выражения равно при любых допустимых значениях переменной .