9c. Сейчас упростим выражение $$\frac{x-y}{x+y} \div (x^2 - y^2) + \frac{x+y}{x-y}$$
Чтобы разделить дробь на выражение, нужно это выражение представить в виде дроби. Получим: $$\frac{x-y}{x+y} \div \frac{(x^2 - y^2)}{1} + \frac{x+y}{x-y}$$
Заменим деление умножением на перевернутую дробь: $$\frac{x-y}{x+y} \cdot \frac{1}{(x^2 - y^2)} + \frac{x+y}{x-y}$$
Вспомним формулу разности квадратов: $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$. Тогда $x^2 - y^2 = (x - y)(x + y)$. Подставим это в выражение:
$$\frac{x-y}{x+y} \cdot \frac{1}{(x - y)(x + y)} + \frac{x+y}{x-y}$$
Сократим $(x-y)$ в первой дроби:
$$\frac{1}{x+y} \cdot \frac{1}{(x + y)} + \frac{x+y}{x-y} = \frac{1}{(x+y)^2} + \frac{x+y}{x-y}$$
Приведем дроби к общему знаменателю $(x+y)^2(x-y)$:
$$\frac{1 \cdot (x-y)}{(x+y)^2(x-y)} + \frac{(x+y) \cdot (x+y)^2}{(x-y) \cdot (x+y)^2} = \frac{x-y + (x+y)^3}{(x+y)^2(x-y)}$$
Раскроем скобки в числителе: $(x+y)^3 = x^3 + 3x^2y + 3xy^2 + y^3$
$$\frac{x-y + x^3 + 3x^2y + 3xy^2 + y^3}{(x+y)^2(x-y)}$$
Приведем подобные слагаемые в числителе: $$\frac{x^3 + 3x^2y + 3xy^2 + y^3 + x - y}{(x+y)^2(x-y)}$$
10c. Сейчас упростим и вычислим выражение при $a=5$:
$$\frac{a+2}{a-2} \cdot (\frac{6a}{a^3-8} + \frac{2a}{a^2+2a+4} - \frac{1}{a-2}) \div \frac{4a+4}{a-2}$$
Разложим $a^3 - 8$ как разность кубов: $a^3 - 8 = (a-2)(a^2+2a+4)$. Подставим это в выражение:
$$\frac{a+2}{a-2} \cdot (\frac{6a}{(a-2)(a^2+2a+4)} + \frac{2a}{a^2+2a+4} - \frac{1}{a-2}) \div \frac{4a+4}{a-2}$$
Приведем дроби в скобках к общему знаменателю $(a-2)(a^2+2a+4)$:
$$\frac{a+2}{a-2} \cdot (\frac{6a + 2a(a-2) - (a^2+2a+4)}{(a-2)(a^2+2a+4)}) \div \frac{4a+4}{a-2}$$
Раскроем скобки в числителе: $2a(a-2) = 2a^2 - 4a$ и $-(a^2+2a+4) = -a^2 - 2a - 4$:
$$\frac{a+2}{a-2} \cdot (\frac{6a + 2a^2 - 4a - a^2 - 2a - 4}{(a-2)(a^2+2a+4)}) \div \frac{4a+4}{a-2}$$
Приведем подобные слагаемые в числителе: $6a - 4a - 2a = 0$ и $2a^2 - a^2 = a^2$:
$$\frac{a+2}{a-2} \cdot (\frac{a^2 - 4}{(a-2)(a^2+2a+4)}) \div \frac{4a+4}{a-2}$$
Разложим $a^2 - 4$ как разность квадратов: $a^2 - 4 = (a-2)(a+2)$. Подставим это в выражение:
$$\frac{a+2}{a-2} \cdot (\frac{(a-2)(a+2)}{(a-2)(a^2+2a+4)}) \div \frac{4a+4}{a-2}$$
Сократим $(a-2)$ в числителе и знаменателе второй дроби:
$$\frac{a+2}{a-2} \cdot (\frac{a+2}{a^2+2a+4}) \div \frac{4a+4}{a-2}$$
Заменим деление умножением на перевернутую дробь:
$$\frac{a+2}{a-2} \cdot (\frac{a+2}{a^2+2a+4}) \cdot \frac{a-2}{4a+4}$$
Сократим $(a-2)$:
$$\frac{a+2}{1} \cdot (\frac{a+2}{a^2+2a+4}) \cdot \frac{1}{4a+4} = \frac{(a+2)(a+2)}{(a^2+2a+4)(4a+4)}$$
Вынесем 4 за скобки в знаменателе: $4a+4 = 4(a+1)$:
$$\frac{(a+2)(a+2)}{(a^2+2a+4) \cdot 4(a+1)}$$
Теперь подставим $a=5$:
$$\frac{(5+2)(5+2)}{(5^2+2 \cdot 5+4) \cdot 4(5+1)} = \frac{7 \cdot 7}{(25+10+4) \cdot 4 \cdot 6} = \frac{49}{39 \cdot 24} = \frac{49}{936}$$
11с. Сейчас упростим и вычислим выражение при $m=3$:
$$\frac{1}{2+4m} - \frac{1-m}{8m^3+1+4m^2-2m+1} \div (\frac{1-2m}{2m-1}) \cdot (4m+2)$$
Сначала упростим выражение в скобках. Заметим, что $$\frac{1-2m}{2m-1} = -1$$. Тогда:
$$\frac{1}{2+4m} - \frac{1-m}{8m^3+1+4m^2-2m+1} \div (-1) \cdot (4m+2)$$
Заменим деление умножением на перевернутое число:
$$\frac{1}{2+4m} + \frac{1-m}{8m^3+1+4m^2-2m+1} \cdot (4m+2)$$
Далее, $4m+2 = 2(2m+1)$. Подставим $m=3$:
$$\frac{1}{2+4 \cdot 3} + \frac{1-3}{8 \cdot 3^3+1+4 \cdot 3^2-2 \cdot 3+1} \cdot (4 \cdot 3+2) = \frac{1}{14} + \frac{-2}{216+1+36-6+1} \cdot 14 = \frac{1}{14} + \frac{-2}{248} \cdot 14 = \frac{1}{14} - \frac{28}{248} = \frac{1}{14} - \frac{7}{62}$$
Приведем дроби к общему знаменателю: $$\frac{62 - 14 \cdot 7}{14 \cdot 62} = \frac{62 - 98}{868} = \frac{-36}{868} = -\frac{9}{217}$$
**Ответы:**
9c. $\frac{x^3 + 3x^2y + 3xy^2 + y^3 + x - y}{(x+y)^2(x-y)}$
10c. $\frac{49}{936}$
11c. $-\frac{9}{217}$