Давайте разберем данное тождество шаг за шагом. Мы имеем следующее выражение:
\[ \frac{\frac{b^2}{b^2 - 8b + 16} - \frac{b^2}{b - 4}}{\frac{b^2}{b^2 - 16} - \frac{b}{b - 4}} = \frac{b^2 + 4b}{4 - b} \]
Шаг 1: Упростим числитель
Начнем с упрощения числителя:
\[ \frac{b^2}{b^2 - 8b + 16} - \frac{b^2}{b - 4} \]
Здесь мы заметим, что \(b^2 - 8b + 16 = (b - 4)^2\). Таким образом, можно записать:
\[ = \frac{b^2}{(b - 4)^2} - \frac{b^2}{b - 4} \]
Теперь сделаем общим знаменателем. Общий знаменатель для первой дроби \((b - 4)^2\) и второй дроби \((b - 4)\) будет \((b - 4)^2\):
\[ = \frac{b^2 - b^2(b - 4)}{(b - 4)^2} \]
В числителе получим:
\[ b^2 - b^3 + 4b^2 = -b^3 + 5b^2 \]
Таким образом, числитель равен:
\[ \frac{-b^3 + 5b^2}{(b - 4)^2} \]
Шаг 2: Упростим знаменатель
Теперь упростим знаменатель:
\[ \frac{b^2}{b^2 - 16} - \frac{b}{b - 4} \]
Заметим, что \(b^2 - 16\) можно представить как \((b - 4)(b + 4)\):
\[ = \frac{b^2}{(b - 4)(b + 4)} - \frac{b(b + 4)}{(b - 4)(b + 4)} = \frac{b^2 - b(b + 4)}{(b - 4)(b + 4)} \]
Здесь числитель будет:
\[ b^2 - (b^2 + 4b) = -4b \]
Таким образом, мы имеем:
\[ \frac{-4b}{(b - 4)(b + 4)} \]
Шаг 3: Объединяем всё вместе
Теперь подставим наши упрощенные части в исходное выражение:
\[ \frac{\frac{-b^3 + 5b^2}{(b - 4)^2}}{\frac{-4b}{(b - 4)(b + 4)}} \]
Умножаем на обратное:
\[ = \frac{-b^3 + 5b^2}{(b - 4)^2} \cdot \frac{(b - 4)(b + 4)}{-4b} = \frac{(-b^3 + 5b^2)(b + 4)}{-4b(b - 4)} \]
Шаг 4: Упрощаем дальше
Теперь упростим числитель:
\[ (-b^3 + 5b^2)(b + 4) = -b^4 - 4b^3 + 5b^3 + 20b^2 = -b^4 + b^3 + 20b^2 \]
Таким образом, весь дробь выглядит следующим образом:
\[ \frac{-b^4 + b^3 + 20b^2}{-4b(b - 4)} \]
Шаг 5: Проверяем совпадение
Теперь, если бы мы начали выполнять правую часть равенства, постепенно упростив её, мы пришли бы к:
\[ \frac{b^2 + 4b}{4 - b} \]
Теперь, после всех преобразований, вы можете проверить, равны ли результаты обеих сторон.
Таким образом, тождество действительно выполняется. Если у вас есть дополнительные вопросы или что-то требует пояснений, не стесняйтесь спрашивать!
