Конечно, давайте разберем данное тождество и попытаемся его доказать. У вас дано следующее равенство:
[
\frac{a+b}{2(a-b)} - \frac{a-b}{2(a+b)} = \frac{b}{a-b} - \frac{b^2 + ab}{a^2-b^2}
]
Шаг 1: Левую часть уравнения упрощаем
Рассмотрим левую часть выражения:
[
\frac{a+b}{2(a-b)} - \frac{a-b}{2(a+b)}
]
Для сложения этих дробей нужно привести их к общему знаменателю. Общий знаменатель будет (2(a-b)(a+b)). Таким образом, перепишем левую часть:
[
\frac{(a+b)^2}{2(a-b)(a+b)} - \frac{(a-b)^2}{2(a-b)(a+b)}
]
Объединяем дроби:
[
\frac{(a+b)^2 - (a-b)^2}{2(a-b)(a+b)}
]
Теперь применим формулу разности квадратов: ( (a+b)^2 - (a-b)^2 = 4ab ).
Таким образом, упрощаем:
[
\frac{4ab}{2(a-b)(a+b)}
]
Сокращаем:
[
\frac{2ab}{(a-b)(a+b)}
]
Шаг 2: Упрощаем правую часть
Теперь рассмотрим правую часть выражения:
[
\frac{b}{a-b} - \frac{b^2 + ab}{a^2 - b^2}
]
Обратите внимание, что (a^2 - b^2) — это тоже разность квадратов, и можно записать как ((a-b)(a+b)).
Приведем дроби к общему знаменателю ((a-b)(a+b)):
[
\frac{b(a+b)}{(a-b)(a+b)} - \frac{b^2 + ab}{(a-b)(a+b)}
]
Объединяем дроби:
[
\frac{b(a+b) - (b^2 + ab)}{(a-b)(a+b)}
]
Раскроем скобки в числителе:
[
\frac{ba + b^2 - b^2 - ab}{(a-b)(a+b)}
]
Получаем:
[
\frac{ab}{(a-b)(a+b)}
]
Сравнение левой и правой частей
Мы получили:
- Левая часть: (\frac{2ab}{(a-b)(a+b)})
- Правая часть: (\frac{ab}{(a-b)(a+b)})
Очевидно, что эти части не равны, так как отсутствует множитель 2 в правой части. Значит, возможно, ошибка в постановке задачи или переписывании исходного выражения.
Проверьте условия задачи еще раз. Если есть ошибка, попробуйте ее исправить, и тогда мы сможем заново рассмотреть задачу.