156. Выполните действия
а)
\[
\left(\frac1y+\frac2{x-y}\right)
\left(x-\frac{x^2+y^2}{x+y}\right)
\]
Приведём первую скобку к общему знаменателю:
\[ \frac1y+\frac2{x-y} =\frac{x-y+2y}{y(x-y)} =\frac{x+y}{y(x-y)}. \]
Преобразуем вторую скобку:
\[ x-\frac{x^2+y^2}{x+y} =\frac{x(x+y)-(x^2+y^2)}{x+y} \]
\[ =\frac{x^2+xy-x^2-y^2}{x+y} =\frac{y(x-y)}{x+y}. \]
Тогда
\[ \frac{x+y}{y(x-y)}\cdot\frac{y(x-y)}{x+y} =\boxed{1}. \]
ОДЗ: \(y\ne0,\ x-y\ne0,\ x+y\ne0\).
б)
\[
\left(a+b-\frac{2ab}{a+b}\right):
\left(\frac{a-b}{a+b}+\frac ba\right)
\]
Преобразуем первую скобку:
\[ a+b-\frac{2ab}{a+b} =\frac{(a+b)^2-2ab}{a+b} \]
\[ =\frac{a^2+2ab+b^2-2ab}{a+b} =\frac{a^2+b^2}{a+b}. \]
Преобразуем вторую скобку:
\[ \frac{a-b}{a+b}+\frac ba =\frac{a(a-b)+b(a+b)}{a(a+b)} \]
\[ =\frac{a^2-ab+ab+b^2}{a(a+b)} =\frac{a^2+b^2}{a(a+b)}. \]
Теперь разделим дроби:
\[ \frac{a^2+b^2}{a+b}: \frac{a^2+b^2}{a(a+b)} = \frac{a^2+b^2}{a+b}\cdot \frac{a(a+b)}{a^2+b^2} =\boxed{a}. \]
ОДЗ: \(a\ne0,\ a+b\ne0\).
в)
\[
(x^2-1)\left(\frac1{x-1}-\frac1{x+1}+1\right)
\]
Сначала выполним вычитание дробей:
\[ \frac1{x-1}-\frac1{x+1} =\frac{x+1-(x-1)}{(x-1)(x+1)} =\frac2{x^2-1}. \]
Тогда
\[ (x^2-1)\left(\frac2{x^2-1}+1\right) \]
\[ =(x^2-1)\cdot \frac{2+x^2-1}{x^2-1} =(x^2-1)\cdot\frac{x^2+1}{x^2-1} =\boxed{x^2+1}. \]
ОДЗ: \(x\ne1,\ x\ne-1\).
г)
\[
\left(m+1-\frac1{1-m}\right):
\left(m-\frac{m^2}{m-1}\right)
\]
Так как
\[ \frac1{1-m}=-\frac1{m-1}, \]
то
\[ m+1-\frac1{1-m} =m+1+\frac1{m-1} \]
\[ =\frac{(m+1)(m-1)+1}{m-1} =\frac{m^2-1+1}{m-1} =\frac{m^2}{m-1}. \]
Вторая скобка:
\[ m-\frac{m^2}{m-1} =\frac{m(m-1)-m^2}{m-1} \]
\[ =\frac{m^2-m-m^2}{m-1} =-\frac m{m-1}. \]
Следовательно,
\[ \frac{m^2}{m-1}: \left(-\frac m{m-1}\right) = \frac{m^2}{m-1}\cdot \frac{m-1}{-m} =\boxed{-m}. \]
ОДЗ: \(m\ne1,\ m\ne0\).
