Для того чтобы сократить дробь (\frac{x^2-8x+16}{x^2-16}), необходимо сначала разложить числитель и знаменатель на множители.
Разложение числителя (x^2-8x+16):
Это квадратный трёхчлен, который можно попытаться разложить на множители. Для этого найдём корни уравнения (x^2-8x+16=0). По формуле корней квадратного уравнения:
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
где (a = 1), (b = -8), (c = 16). Подставляем значения:
[
x = \frac{-(-8) \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 16}}{2 \cdot 1} = \frac{8 \pm \sqrt{64 - 64}}{2} = \frac{8 \pm 0}{2}
]
Получаем два одинаковых корня (x = 4), следовательно, числитель можно записать как ((x-4)^2).
Разложение знаменателя (x^2-16):
Это разность квадратов, которая разлагается по формуле (a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)). Здесь (a = x) и (b = 4), так что получаем:
[
x^2 - 16 = (x-4)(x+4)
]
Теперь, имея разложения, дробь принимает вид:
[
\frac{(x-4)^2}{(x-4)(x+4)}
]
Здесь видно, что общий множитель ((x-4)) в числителе и знаменателе можно сократить. Однако, важно помнить, что сокращение возможно только при условии, что (x \neq 4), так как при (x = 4) знаменатель обращается в ноль, и дробь теряет смысл.
После сокращения получаем:
[
\frac{x-4}{x+4}
]
с оговоркой, что (x \neq 4). Также нужно учитывать, что (x \neq -4), так как иначе знаменатель дроби также обращается в ноль.
Итак, сокращенная форма дроби:
[
\frac{x-4}{x+4} \quad \text{при} \quad x \neq 4 \quad \text{и} \quad x \neq -4
]