Задача: (x+3)^2/(2x-4) × (x^2-4)/(3x+9)
Пошаговое решение с объяснениями
- Распишем как произведение двух дробей и factorize каждую часть:
- 2x - 4 = 2(x - 2)
- 3x - 9 = 3(x + 3) (здесь у нас 3x + 9, то же самое, только с плюсом)
- x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)
- (x + 3)^2 остается без изменения
Запишем исходное выражение через множители: ((x + 3)^2) / (2(x - 2)) × ((x - 2)(x + 2)) / (3(x + 3))
- Перепишем как одну дробь и сведем множители: Числитель: (x + 3)^2 · (x - 2) · (x + 2) Знаменатель: 2(x - 2) · 3(x + 3) = 6 · (x - 2)·(x + 3)
То есть имеем: [(x + 3)^2 · (x - 2) · (x + 2)] / [6 · (x - 2) · (x + 3)]
- Упростим за счёт общих множителей:
- можно сократить (x - 2) (предполагаем x ≠ 2)
- можно сократить один фактор (x + 3) (предполагаем x ≠ -3)
После сокращения остаётся: (x + 3)(x + 2) / 6
- Ограничения области (domain):
- из-за делителей не может быть x ≠ 2 (2x - 4 ≠ 0)
- и x ≠ -3 (3x + 9 ≠ 0)
Эти значения нельзя допускать, даже если после упрощения выражение выглядит иначе.
- Итог: Упрощённое выражение: (x + 3)(x + 2) / 6 или эквивалентно (x^2 + 5x + 6)/6, при условии x ∈ R и x ≠ 2, x ≠ -3.
Примечание: можно проверить на примере x = 0: Исходное: (3^2)/( -4) × (-4)/9 = 9/(-4) × (-4)/9 = 1 Получаемое: (0+3)(0+2)/6 = 3·2/6 = 1. Это совпадает, как и должно.