Привет! Давай вместе попробуем решить эту математическую задачу.
На картинке мы видим выражение, которое нужно упростить и подставить значения \( x = 2023 \) и \( y = 2024 \). Выражение выглядит так:
\[ \frac{x^4 + 6x^2 + 9 - y^4}{2xy - 3 - (x+y)^2} \]
Давай сначала упростим числитель и знаменатель.
Числитель выражения \( x^4 + 6x^2 + 9 - y^4 \) можно рассмотреть как сумму \( x^2 \) и \( 3 \) возведенных в квадрат и разность квадратов:
\[ x^4 + 6x^2 + 9 = (x^2 + 3)^2 \] \[ y^4 = (y^2)^2 \]
То есть числитель — это разность квадратов \( (x^2 + 3)^2 - (y^2)^2 \), который можно упростить по формуле \( a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) \):
\[ (x^2 + 3 + y^2)(x^2 + 3 - y^2) \]
Теперь разберемся со знаменателем:
\[ 2xy - 3 - (x+y)^2 \]
Раскроем скобки в \( (x+y)^2 \):
\[ (x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2 \]
Теперь знаменатель примет вид:
\[ 2xy - 3 - x^2 - 2xy - y^2 = -x^2 - y^2 - 3 \]
Подставляем числа \( x = 2023 \) и \( y = 2024 \):
- Числитель: ( (2023^2 + 3 +
