Конечно, давайте разберем и упростим данное выражение шаг за шагом. Итак, у нас есть выражение:
[
\left(\frac{a - 2}{a + 2} - \frac{a + 2}{a - 2}\right) : \frac{12a^3}{4 - a^2}
]
- Упрощение дробей:
Для начала, рассмотрим дроби в круглых скобках:
[
\frac{a - 2}{a + 2} - \frac{a + 2}{a - 2}
]
Для упрощения этих дробей, приведем их к общему знаменателю. Общий знаменатель будет ((a + 2)(a - 2)).
[
\frac{a - 2}{a + 2} = \frac{(a - 2)(a - 2)}{(a + 2)(a - 2)} = \frac{(a - 2)^2}{(a + 2)(a - 2)}
]
[
\frac{a + 2}{a - 2} = \frac{(a + 2)(a + 2)}{(a - 2)(a + 2)} = \frac{(a + 2)^2}{(a - 2)(a + 2)}
]
Теперь вычтем дроби:
[
\frac{(a - 2)^2}{(a + 2)(a - 2)} - \frac{(a + 2)^2}{(a - 2)(a + 2)}
]
[
= \frac{(a - 2)^2 - (a + 2)^2}{(a + 2)(a - 2)}
]
Раскроем скобки в числителе:
[
(a - 2)^2 = a^2 - 4a + 4
]
[
(a + 2)^2 = a^2 + 4a + 4
]
Теперь подставим в числитель и вычтем:
[
= \frac{a^2 - 4a + 4 - (a^2 + 4a + 4)}{(a + 2)(a - 2)}
]
[
= \frac{a^2 - 4a + 4 - a^2 - 4a - 4}{(a + 2)(a - 2)}
]
[
= \frac{a^2 - a^2 - 4a - 4a + 4 - 4}{(a + 2)(a - 2)}
]
[
= \frac{-8a}{(a + 2)(a - 2)}
]
[
= \frac{-8a}{a^2 - 4}
]
- Упрощение деления на дробь:
Теперь рассмотрим вторую часть выражения:
[
\left( \frac{-8a}{a^2 - 4} \right) : \frac{12a^3}{4 - a^2}
]
Деление на дробь можно заменить умножением на обратную дробь:
[
\frac{-8a}{a^2 - 4} \times \frac{4 - a^2}{12a^3}
]
Обратим внимание, что (4 - a^2 = -(a^2 - 4)), и таким образом заменим:
[
= \frac{-8a}{a^2 - 4} \times \frac{-(a^2 - 4)}{12a^3}
]
Сократим ((a^2 - 4)) в числителе и знаменателе:
[
= \frac{-8a}{1} \times \frac{-1}{12a^3}
]
[
= \frac{8a}{12a^3}
]
Упростим дробь:
[
= \frac{8}{12a^2}
]
[
= \frac{2}{3a^2}
]
Итак, окончательный ответ:
[
\frac{2}{3a^2}
]
Надеюсь, это помогло вам понять процесс упрощения данного выражения!