Чтобы сократить дробь (\frac{m^2 - n^2 - km + kn}{k^2 - km - mn - n^2}), сначала попробуем разложить числитель и знаменатель на множители.
Числитель
Числитель: (m^2 - n^2 - km + kn).
- Заметим, что (m^2 - n^2) является разностью квадратов и может быть разложено как ((m - n)(m + n)).
- Выносим общий множитель (k) из оставшихся членов (-km + kn = -k(m - n)).
Теперь числитель можно переписать как:
[
(m - n)(m + n) - k(m - n)
]
Выносим общий множитель ((m-n)):
[
(m-n)((m+n) - k)
]
Знаменатель
Знаменатель: (k^2 - km - mn - n^2).
- Группируем так: ((k^2 - km) - (mn + n^2)).
- Из первой группы выносим (k): (k(k - m)).
- Из второй группы выносим (-n): (-n(m + n)).
Теперь знаменатель можно переписать как:
[
k(k - m) - n(m + n)
]
Выносим общий множитель ((m+n)):
[
(k-n)(k-m-n)
]
Теперь дробь выглядит так:
[
\frac{(m-n)(m+n-k)}{(m+n)(k-n)}
]
Поскольку нет общих множителей в числителе и знаменателе, дальнейшее сокращение невозможно.
Вычисление
Теперь рассчитаем выражение: ( \frac{6^{-5}}{27^{-2} \cdot 4^{-4}} ).
- (6^{-5} = \frac{1}{6^5}).
- (27^{-2} = \frac{1}{27^2} = \frac{1}{(3^3)^2} = \frac{1}{3^6}).
- (4^{-4} = \frac{1}{4^4} = \frac{1}{(2^2)^4} = \frac{1}{2^8}).
Подставим эти значения в выражение:
[
\frac{6^{-5}}{27^{-2} \cdot 4^{-4}} = \frac{\frac{1}{6^5}}{\frac{1}{3^6} \cdot \frac{1}{2^8}}
]
Упрощаем:
[
= \frac{1}{6^5} \times \frac{3^6 \times 2^8}{1}
]
[
= \frac{3^6 \times 2^8}{6^5}
]
Преобразуем основание:
[
6 = 2 \times 3
]
[
6^5 = (2 \times 3)^5 = 2^5 \times 3^5
]
Заменим (6^5) в выражении:
[
= \frac{3^6 \times 2^8}{2^5 \times 3^5}
]
Сокращаем:
[
= 3^{6-5} \times 2^{8-5} = 3^1 \times 2^3 = 3 \times 8 = 24
]
Итак, значение выражения равно 24.