Для того чтобы упростить данное выражение, начнем с его анализа и упрощения поэтапно. Вот само выражение:
[
\frac{1}{a-2} - \frac{4a}{a^2-4} \cdot \left( \frac{1}{a-1} - \frac{1}{a^2-a} \right)
]
Шаг 1: Упрощение дробей
Разложение знаменателей на множители:
Переписываем выражение:
[
\frac{1}{a-2} - \frac{4a}{(a-2)(a+2)} \cdot \left( \frac{1}{a-1} - \frac{1}{a(a-1)} \right)
]
Шаг 2: Упрощение выражения в скобках
Выражение в скобках:
[
\frac{1}{a-1} - \frac{1}{a(a-1)}
]
Чтобы вычесть эти дроби, приведем их к общему знаменателю (a(a-1)):
[
\frac{1}{a-1} = \frac{a}{a(a-1)}
]
Теперь можем вычесть дроби:
[
\frac{a}{a(a-1)} - \frac{1}{a(a-1)} = \frac{a-1}{a(a-1)} = \frac{1}{a}
]
Шаг 3: Подставим упрощенное выражение обратно
Подставляем упрощенное выражение:
[
\frac{1}{a-2} - \frac{4a}{(a-2)(a+2)} \cdot \frac{1}{a}
]
Это выражение можно упростить дальше:
[
= \frac{1}{a-2} - \frac{4a}{a(a-2)(a+2)}
]
Шаг 4: Приведение к общему знаменателю
Приводим к общему знаменателю:
Общий знаменатель будет ((a-2)(a+2)). Поэтому:
[
\frac{1}{a-2} = \frac{a+2}{(a-2)(a+2)}
]
Теперь запишем:
[
\frac{a+2}{(a-2)(a+2)} - \frac{4a}{a(a-2)(a+2)}
]
Приведем дроби к общему знаменателю:
[
\frac{a(a+2)}{a(a-2)(a+2)} - \frac{4a}{a(a-2)(a+2)} = \frac{a(a+2) - 4a}{a(a-2)(a+2)}
]
Упрощаем числитель:
[
a(a+2) - 4a = a^2 + 2a - 4a = a^2 - 2a
]
Получаем:
[
\frac{a(a-2)}{a(a-2)(a+2)} = \frac{a}{a(a+2)} = \frac{1}{a+2}
]
Таким образом, упрощенное выражение равно:
[
\frac{1}{a+2}
]