Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
1) Преобразуем числитель дроби, используя определение степени с отрицательным показателем:
$$
x^{-1} + y^{-1} = \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{y + x}{xy} = \frac{x + y}{xy}
$$
Подставим полученное выражение в исходную дробь и выполним сокращение:
$$
\frac{x^{-1} + y^{-1}}{(x + y)^2} = \frac{\frac{x + y}{xy}}{(x + y)^2} = \frac{x + y}{xy(x + y)^2} = \frac{1}{xy(x + y)}
$$
Ответ: $\frac{1}{xy(x + y)}$
---
2) Заменим степени с отрицательными показателями на дроби:
$$
ab^{-1} - a^{-1}b = \frac{a}{b} - \frac{b}{a} = \frac{a^2 - b^2}{ab}
$$
$$
a^{-1} - b^{-1} = \frac{1}{a} - \frac{1}{b} = \frac{b - a}{ab}
$$
Выполним деление числителя на знаменатель и применим формулу разности квадратов:
$$
\frac{ab^{-1} - a^{-1}b}{a^{-1} - b^{-1}} = \frac{\frac{a^2 - b^2}{ab}}{\frac{b - a}{ab}} = \frac{a^2 - b^2}{b - a} = \frac{(a - b)(a + b)}{-(a - b)} = -(a + b) = -a - b
$$
Ответ: $-(a + b)$ (или $-a - b$)
---
3) Вынесем в числителе и знаменателе общий множитель за скобки (в знаменателе вынесем наименьшую степень $a^{-7}$):
$$
a^5 + a^6 + a^7 = a^5(1 + a + a^2)
$$
$$
a^{-5} + a^{-6} + a^{-7} = a^{-7}(a^2 + a + 1) = a^{-7}(1 + a + a^2)
$$
Подставим полученные разложения в дробь и сократим одинаковые множители:
$$
\frac{a^5 + a^6 + a^7}{a^{-5} + a^{-6} + a^{-7}} = \frac{a^5(1 + a + a^2)}{a^{-7}(1 + a + a^2)} = \frac{a^5}{a^{-7}} = a^{5 - (-7)} = a^{12}
$$
Ответ: $a^{12}$
---
4) Упростим выражение по действиям:
Разложим знаменатель первой дроби по формуле разности квадратов:
$$
a^{-2n} - b^{-2n} = (a^{-n})^2 - (b^{-n})^2 = (a^{-n} - b^{-n})(a^{-n} + b^{-n})
$$
Тогда первая дробь примет вид:
$$
\frac{a^{-n} + b^{-n}}{a^{-2n} - b^{-2n}} = \frac{a^{-n} + b^{-n}}{(a^{-n} - b^{-n})(a^{-n} + b^{-n})} = \frac{1}{a^{-n} - b^{-n}}
$$
Преобразуем делитель, учитывая, что $\frac{1}{b^{-n}} = b^n$ и $\frac{1}{a^{-n}} = a^n$:
$$
\left( \frac{1}{b^{-n}} - \frac{1}{a^{-n}} \right)^{-1} = (b^n - a^n)^{-1} = \frac{1}{b^n - a^n}
$$
Выполним деление:
$$
\frac{1}{a^{-n} - b^{-n}} : \frac{1}{b^n - a^n} = \frac{b^n - a^n}{a^{-n} - b^{-n}}
$$
Преобразуем знаменатель полученной дроби:
$$
a^{-n} - b^{-n} = \frac{1}{a^n} - \frac{1}{b^n} = \frac{b^n - a^n}{a^n b^n}
$$
Подставим его обратно:
$$
\frac{b^n - a^n}{\frac{b^n - a^n}{a^n b^n}} = (b^n - a^n) \cdot \frac{a^n b^n}{b^n - a^n} = a^n b^n = (ab)^n
$$
Ответ: $a^n b^n$ (или $(ab)^n$)
---
5) Разложим числитель первой дроби по формуле разности квадратов и выполним сокращение:
$$
\frac{a^{-2n} - b^{-2n}}{a^{-n} - b^{-n}} = \frac{(a^{-n} - b^{-n})(a^{-n} + b^{-n})}{a^{-n} - b^{-n}} = a^{-n} + b^{-n}
$$
Преобразуем выражение во второй скобке:
$$
\left( \frac{1}{b^{-n}} + \frac{1}{a^{-n}} \right)^{-1} = (b^n + a^n)^{-1} = \frac{1}{a^n + b^n}
$$
Перемножим полученные результаты:
$$
(a^{-n} + b^{-n}) \cdot \frac{1}{a^n + b^n} = \left( \frac{1}{a^n} + \frac{1}{b^n} \right) \cdot \frac{1}{a^n + b^n} = \frac{b^n + a^n}{a^n b^n} \cdot \frac{1}{a^n + b^n} = \frac{1}{a^n b^n} = a^{-n}b^{-n}
$$
Ответ: $\frac{1}{a^n b^n}$ (или $a^{-n}b^{-n}$)
Оцени решение:
Спасибо за оценку!