Конечно, давайте упростим данное выражение шаг за шагом.
Вначале перепишем выражение в более удобной форме:
[\frac{4x^2 + 2x + 6}{x^2 - 1} \div \left(\frac{3}{x-1} + \frac{2x}{x+1}\right)]
Шаг 1: Упрощение знаменателя первой дроби
Рассмотрим выражение (x^2 - 1). Это разность квадратов, которую можно разложить на множители:
[x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1)]
Теперь выражение становится:
[\frac{4x^2 + 2x + 6}{(x - 1)(x + 1)} \div \left(\frac{3}{x-1} + \frac{2x}{x+1}\right)]
Шаг 2: Приведение к общему знаменателю во второй части выражения
Для сложения дробей (\frac{3}{x-1} + \frac{2x}{x+1}) нужно привести их к общему знаменателю, которым будет ((x - 1)(x + 1)):
[\frac{3}{x-1} = \frac{3(x+1)}{(x-1)(x+1)} = \frac{3x + 3}{(x-1)(x+1)}]
[\frac{2x}{x+1} = \frac{2x(x-1)}{(x+1)(x-1)} = \frac{2x^2 - 2x}{(x+1)(x-1)}]
Теперь можно сложить эти дроби:
[\frac{3x + 3}{(x-1)(x+1)} + \frac{2x^2 - 2x}{(x-1)(x+1)} = \frac{3x + 3 + 2x^2 - 2x}{(x-1)(x+1)} = \frac{2x^2 + x + 3}{(x-1)(x+1)}]
Шаг 3: Переписывание исходного выражения
Теперь деление двух дробей можно заменить на умножение на обратную дробь:
[\frac{4x^2 + 2x + 6}{(x - 1)(x + 1)} \times \frac{(x-1)(x+1)}{2x^2 + x + 3}]
Шаг 4: Сокращение
Так как знаменатели и числители обеих дробей совпадают, можно сократить:
[\frac{4x^2 + 2x + 6}{2x^2 + x + 3}]
Шаг 5: Проверка возможного дальнейшего упрощения
Попробуем разложить числитель и знаменатель на множители, чтобы увидеть, можно ли еще упростить выражение.
Числитель (4x^2 + 2x + 6) и знаменатель (2x^2 + x + 3) не имеют очевидных общих множителей и не поддаются простому разложению на множители.
Таким образом, конечное упрощенное выражение:
[\frac{4x^2 + 2x + 6}{2x^2 + x + 3}]
На этом этапе дальнейшее упрощение невозможно.