Подробный ответ:
а)
Шаг 1: Преобразуем выражение
Перепишем исходное выражение:
Мы можем записать это как умножение на обратную дробь:
Теперь преобразуем числитель . Для этого будем приводить к общему знаменателю.
Шаг 2: Приведение к общему знаменателю
Общий знаменатель для и — это , так что умножим второе слагаемое на :
Теперь раскроем скобки в числителе:
и получаем:
Шаг 3: Упрощение числителя
Теперь у нас есть числитель:
Преобразуем , и получим:
Таким образом, выражение примет вид:
Шаг 4: Умножение на
Теперь умножаем на :
Сокращаем в числителе и знаменателе, и получаем:
Шаг 5: Упрощение числителя
Теперь у нас числитель:
Мы можем сгруппировать подобные слагаемые:
Теперь выражение примет вид:
Сокращаем в числителе и знаменателе, и получаем:
Ответ:
Значение выражения равно , как и требовалось доказать.
б)
Шаг 1: Преобразование выражения
Приведем выражение в нужный вид:
Начнем с того, что преобразуем дробь внутри скобок:
Шаг 2: Приведение к общему знаменателю
Общий знаменатель для и — это . Для этого умножим на :
Теперь выражение внутри скобок становится:
Шаг 3: Упрощение числителя
Теперь у нас числитель:
Преобразуем , и получаем:
Таким образом, выражение примет вид:
Шаг 4: Умножение на
Теперь возвращаемся к исходному выражению:
Сокращаем в числителе и знаменателе:
Заметим, что , поэтому выражение принимает вид:
Сокращаем в числителе и знаменателе:
Ответ:
Значение выражения равно , как и требовалось доказать.