Конечно, давайте упростим данные выражения.
1) Упростите выражение:
[ \frac{a-15}{4a-20} - \frac{a-5}{4a+20} + \frac{30}{a^2-25} ]
Шаг 1: Разложение знаменателей на множители
[
4a-20 = 4(a-5)
]
[
4a+20 = 4(a+5)
]
[
a^2-25 = (a-5)(a+5)
]
Шаг 2: Перепишем выражение с учётом разложений:
[
\frac{a-15}{4(a-5)} - \frac{a-5}{4(a+5)} + \frac{30}{(a-5)(a+5)}
]
Шаг 3: Найдём общий знаменатель
Общий знаменатель для всех дробей будет (4(a-5)(a+5)).
Шаг 4: Приведём дроби к общему знаменателю
[
\frac{a-15}{4(a-5)} = \frac{(a-15)(a+5)}{4(a-5)(a+5)}
]
[
\frac{a-5}{4(a+5)} = \frac{(a-5)(a-5)}{4(a-5)(a+5)}
]
[
\frac{30}{(a-5)(a+5)} = \frac{120}{4(a-5)(a+5)}
]
Шаг 5: Объединим дроби
[
\frac{(a-15)(a+5) - (a-5)^2 + 120}{4(a-5)(a+5)}
]
Шаг 6: Раскроем скобки и упростим числитель
[
(a-15)(a+5) = a^2 + 5a - 15a - 75 = a^2 - 10a - 75
]
[
(a-5)^2 = a^2 - 10a + 25
]
[
a^2 - 10a - 75 - (a^2 - 10a + 25) + 120 = a^2 - 10a - 75 - a^2 + 10a - 25 + 120 = 20
]
Шаг 7: Подставим упрощенный числитель обратно
[
\frac{20}{4(a-5)(a+5)} = \frac{5}{(a-5)(a+5)}
]
Окончательный ответ:
[
\frac{5}{(a-5)(a+5)}
]
2) Упростите выражение:
[
\frac{8a^3 + 100a}{a^3 + 125} - \frac{4a^2}{a^2 - 5a + 25}
]
Шаг 1: Разложение знаменателей на множители
[
a^3 + 125 = (a+5)(a^2 - 5a + 25)
]
[
a^2 - 5a + 25 \text{ не раскладывается на более простые множители }
]
Шаг 2: Перепишем выражение с учётом разложений
[
\frac{8a^3 + 100a}{(a+5)(a^2 - 5a + 25)} - \frac{4a^2}{a^2 - 5a + 25}
]
Шаг 3: Найдём общий знаменатель
Общий знаменатель для всех дробей будет ((a+5)(a^2 - 5a + 25)).
Шаг 4: Приведём дроби к общему знаменателю
[
\frac{8a^3 + 100a}{(a+5)(a^2 - 5a + 25)} = \frac{8a(a^2 + 12.5)}{(a+5)(a^2 - 5a + 25)}
]
[
\frac{4a^2}{a^2 - 5a + 25} = \frac{4a^2(a+5)}{(a+5)(a^2 - 5a + 25)}
]
Шаг 5: Объединим дроби
[
\frac{8a(a^2 + 12.5) - 4a^2(a+5)}{(a+5)(a^2 - 5a + 25)}
]
Шаг 6: Раскроем скобки и упростим числитель
[
8a^3 + 100a - 4a^3 - 20a^2 = 4a^3 - 20a^2 + 100a
]
Шаг 7: Подставим упрощенный числитель обратно
[
\frac{4a^3 - 20a^2 + 100a}{(a+5)(a^2 - 5a + 25)}
]
[
= \frac{4a(a^2 - 5a + 25)}{(a+5)(a^2 - 5a + 25)}
]
Шаг 8: Сократим числитель и знаменатель
[
= \frac{4a}{a+5}
]
Окончательный ответ:
[
\frac{4a}{a+5}
]
Надеюсь, это поможет вам!