Давайте упростим данное выражение шаг за шагом.
Имеем выражение:
\[ \frac{3}{x} - 3 - \frac{x + 15}{x^2 - 9} - \frac{2}{x}. \]
Сначала заметим, что \( x^2 - 9 \) можно разложить на множители:
\[ x^2 - 9 = (x - 3)(x + 3). \]
Теперь можно переписать \( \frac{x + 15}{x^2 - 9} \):
\[ \frac{x + 15}{x^2 - 9} = \frac{x + 15}{(x - 3)(x + 3)}. \]
Теперь сосредоточимся на приведении всех дробей к общему знаменателю. Общим знаменателем будет \( x(x - 3)(x + 3) \).
Перепишем каждую дробь с этим знаменателем:
- \( \frac{3}{x} = \frac{3(x - 3)(x + 3)}{x(x - 3)(x + 3)} = \frac{3(x^2 - 9)}{x(x - 3)(x + 3)} \).
- \( -3 = \frac{-3x(x - 3)(x + 3)}{x(x - 3)(x + 3)} = \frac{-3x(x^2 - 9)}{x(x - 3)(x + 3)} \).
- Для третьей дроби:
\[ -\frac{x + 15}{(x - 3)(x + 3)} = \frac{-(x + 15)x}{x(x - 3)(x + 3)}. \]
- И для четвертой дроби:
\[ -\frac{2}{x} = \frac{-2(x - 3)(x + 3)}{x(x - 3)(x + 3)} = \frac{-2(x^2 - 9)}{x(x - 3)(x + 3)}. \]
Теперь объединяем все дроби:
\[ \frac{3(x^2 - 9) - 3x(x^2 - 9) - (x + 15)x - 2(x^2 - 9)}{x(x - 3)(x + 3)}. \]
Сложим числитель:
- \( 3(x^2 - 9) = 3x^2 - 27 \).
- \( -3x(x^2 - 9) = -3x^3 + 27x \).
- \( -(x + 15)x = -x^2 - 15x \).
- \( -2(x^2 - 9) = -2x^2 + 18 \).
Теперь объединим все эти слагаемые:
\[ -3x^3 + (3x^2 - x^2 - 2x^2) + (27x - 15x + 18) - 27. \]
Это дает:
\[ -3x^3 + 0x^2 + (27 - 15 + 18 - 27) = -3x^3 + 0x^2 + 3. \]
Таким образом, мы можем записать упрощенное выражение как:
\[ \frac{-3x^3 + 3}{x(x - 3)(x + 3)}. \]
Если вынести 3 за скобки в числителе, получится:
\[ \frac{3(-x^3 + 1)}{x(x - 3)(x + 3)}. \]
Таким образом, окончательно упрощенное выражение:
\[ \frac{3(1 - x^3)}{x(x - 3)(x + 3)}. \]
Если есть дополнительные вопросы или нужно что-то уточнить, не стесняйтесь спрашивать!