Давайте рассмотрим ваше выражение:
\[ \frac{x+3}{x^2+9} \cdot \left( \frac{x+3}{x-3} + \frac{x-3}{x+3} \right) \]
Сначала упростим часть, содержащую дроби \( \frac{x+3}{x-3} + \frac{x-3}{x+3} \).
Чтобы сложить эти дроби, найдем общий знаменатель. Общий знаменатель будет \( (x-3)(x+3) \). Теперь преобразуем дроби:
\[ \frac{x+3}{x-3} = \frac{(x+3)(x+3)}{(x-3)(x+3)} = \frac{(x+3)^2}{(x-3)(x+3)} \]
\[ \frac{x-3}{x+3} = \frac{(x-3)(x-3)}{(x+3)(x-3)} = \frac{(x-3)^2}{(x+3)(x-3)} \]
Теперь складываем:
\[ \frac{(x+3)^2 + (x-3)^2}{(x-3)(x+3)} \]
Раскроем квадрат в числителе:
\[ (x+3)^2 = x^2 + 6x + 9, \] \[ (x-3)^2 = x^2 - 6x + 9. \]
Теперь сложим их:
\[ x^2 + 6x + 9 + x^2 - 6x + 9 = 2x^2 + 18 = 2(x^2 + 9). \]
Теперь мы можем записать \( \frac{(x+3)^2 + (x-3)^2}{(x-3)(x+3)} \) как:
\[ \frac{2(x^2 + 9)}{(x-3)(x+3)}. \]
Теперь подставим это в исходное выражение:
\[ \frac{x+3}{x^2+9} \cdot \frac{2(x^2 + 9)}{(x-3)(x+3)}. \]
Теперь упростим:
\[ = \frac{(x+3) \cdot 2(x^2 + 9)}{(x^2 + 9)(x-3)(x+3)}. \]
Сократим \( (x+3) \) и \( (x^2 + 9) \):
\[ = \frac{2}{x-3}. \]
Таким образом, окончательный ответ:
\[ \frac{2}{x-3}. \]
Если у вас есть другие вопросы или хотите углубить тему, не стесняйтесь спрашивать!
