Чтобы упростить данное выражение, необходимо выполнить несколько шагов, включая разложение на множители и упрощение выражения. Рассмотрим дробь по частям:
Дано выражение:
[
\frac{2x + 2y}{x} \times \frac{2xy}{x^2 - y^2}
]
Шаг 1: Упростим первую дробь
Первая дробь:
[
\frac{2x + 2y}{x}
]
Здесь можно вынести общий множитель 2 в числителе:
[
\frac{2(x + y)}{x}
]
Шаг 2: Упростим вторую дробь
Вторая дробь:
[
\frac{2xy}{x^2 - y^2}
]
Заметим, что (x^2 - y^2) является разностью квадратов, которая раскладывается как:
[
x^2 - y^2 = (x + y)(x - y)
]
Тогда вторая дробь переписывается как:
[
\frac{2xy}{(x + y)(x - y)}
]
Шаг 3: Объединим дроби
Теперь вернемся к полному выражению:
[
\left(\frac{2(x + y)}{x}\right) \times \left(\frac{2xy}{(x + y)(x - y)}\right)
]
Умножим дроби:
[
\frac{2(x + y) \cdot 2xy}{x \cdot (x + y)(x - y)}
]
Это можно переписать как:
[
\frac{4xy(x + y)}{x(x + y)(x - y)}
]
Шаг 4: Сократим выражение
В числителе и знаменателе есть общий множитель ((x + y)), который можно сократить:
[
\frac{4xy \cancel{(x + y)}}{x \cancel{(x + y)}(x - y)}
]
Теперь у нас осталось:
[
\frac{4xy}{x(x - y)}
]
Далее сократим (x) в числителе и знаменателе:
[
\frac{4y}{x - y}
]
Таким образом, упрощенное выражение:
[
\frac{4y}{x - y}
]
Это и есть окончательный результат упрощения исходного выражения.