Давайте разберем данное выражение:
[
\left(\frac{u}{v} + 4\frac{v}{u} - 4\right) \cdot \frac{uv}{2v - u}
]
Наша цель — упростить его и показать, что оно равно (2v - u).
Шаг 1: Упрощение выражения в скобках
Рассмотрим выражение в скобках:
[
\frac{u}{v} + 4\frac{v}{u} - 4
]
Приведем это выражение к общему знаменателю, который будет (uv):
[
\frac{u^2}{uv} + \frac{4v^2}{uv} - \frac{4uv}{uv} = \frac{u^2 + 4v^2 - 4uv}{uv}
]
Шаг 2: Подстановка в основное выражение
Теперь подставим упрощенное выражение в исходное:
[
\left(\frac{u^2 + 4v^2 - 4uv}{uv}\right) \cdot \frac{uv}{2v - u}
]
Заметим, что (uv) в числителе и знаменателе можно сократить:
[
\frac{u^2 + 4v^2 - 4uv}{2v - u}
]
Шаг 3: Анализ и проверка
Условие задачи предполагает, что результат должен быть (2v - u), что означает, что числитель должен быть равен ((2v - u)^2).
Раскроем ((2v - u)^2):
[
(2v - u)^2 = 4v^2 - 4uv + u^2
]
Теперь заметим, что числитель, который мы получили ((u^2 + 4v^2 - 4uv)), действительно равен ((2v - u)^2).
Заключение
Таким образом, наше выражение:
[
\frac{u^2 + 4v^2 - 4uv}{2v - u} = 2v - u
]
Таким образом, мы убедились, что решение выражения даёт требуемый результат (2v - u).