Конечно, давайте упростим данное выражение шаг за шагом.
Исходное выражение:
[
\left(\frac{a}{a+4} - \frac{a}{a-4}\right) \cdot a + \frac{4}{a}
]
Шаг 1: Приведем дроби внутри скобок к общему знаменателю. Общий знаменатель для (\frac{a}{a+4}) и (\frac{a}{a-4}) будет ((a+4)(a-4)). Перепишем дроби с общим знаменателем:
[
\frac{a(a-4)}{(a+4)(a-4)} - \frac{a(a+4)}{(a+4)(a-4)}
]
Шаг 2: Выполним вычитание в числителе:
[
\frac{a(a-4) - a(a+4)}{(a+4)(a-4)}
]
Раскроем скобки в числителе:
[
\frac{a^2 - 4a - (a^2 + 4a)}{(a+4)(a-4)}
]
Шаг 3: Упростим числитель:
[
a^2 - 4a - a^2 - 4a = -8a
]
Таким образом, дробь становится:
[
\frac{-8a}{(a+4)(a-4)}
]
Шаг 4: Умножим результат на (a):
[
\left(\frac{-8a}{(a+4)(a-4)}\right) \cdot a = \frac{-8a^2}{(a+4)(a-4)}
]
Шаг 5: Добавим дробь (\frac{4}{a}):
[
\frac{-8a^2}{(a+4)(a-4)} + \frac{4}{a}
]
Шаг 6: Найдем общий знаменатель для двух дробей. Общий знаменатель будет (a(a+4)(a-4)). Перепишем дроби с общим знаменателем:
[
\frac{-8a^2 \cdot a}{a(a+4)(a-4)} + \frac{4(a+4)(a-4)}{a(a+4)(a-4)}
]
[
\frac{-8a^3}{a(a+4)(a-4)} + \frac{4(a^2 - 16)}{a(a+4)(a-4)}
]
Шаг 7: Упростим числитель:
[
\frac{-8a^3 + 4(a^2 - 16)}{a(a+4)(a-4)}
]
Раскроем скобки и упростим:
[
-8a^3 + 4a^2 - 64
]
Таким образом, получится:
[
\frac{-8a^3 + 4a^2 - 64}{a(a+4)(a-4)}
]
Шаг 8: Проверим, можем ли еще упростить выражение. В данном случае, выражение не упрощается дальше.
Итак, окончательный ответ:
[
\frac{-8a^3 + 4a^2 - 64}{a(a+4)(a-4)}
]