Для того чтобы найти значение выражения (\frac{a^2 - 64b^2}{a^2} : \frac{ab - 8b^2}{a}) при (a = 4) и (b = -20), сначала упростим само выражение.
- Упростим выражение (\frac{a^2 - 64b^2}{a^2}):
[
\frac{a^2 - 64b^2}{a^2}
]
Обратим внимание, что (64b^2) можно переписать как ((8b)^2), тогда выражение принимает вид:
[
\frac{a^2 - (8b)^2}{a^2}
]
Теперь применим формулу разности квадратов:
[
a^2 - (8b)^2 = (a - 8b)(a + 8b)
]
Тогда выражение становится:
[
\frac{(a - 8b)(a + 8b)}{a^2}
]
Разделим числитель и знаменатель на (a):
[
\frac{(a - 8b)(a + 8b)}{a^2} = \frac{a - 8b}{a} \cdot \frac{a + 8b}{a} = \left(\frac{a - 8b}{a}\right) \left(\frac{a + 8b}{a}\right)
]
Теперь упростим второе выражение (\frac{ab - 8b^2}{a}):
[
\frac{ab - 8b^2}{a}
]
Разделим каждое слагаемое числителя на (a):
[
\frac{ab}{a} - \frac{8b^2}{a} = b - \frac{8b^2}{a}
]
Теперь мы можем записать исходное выражение как:
[
\left(\frac{a - 8b}{a}\right) \left(\frac{a + 8b}{a}\right) : \left(b - \frac{8b^2}{a}\right)
]
Согласно свойству деления дробей, деление на дробь эквивалентно умножению на её обратную дробь:
[
\left(\frac{a - 8b}{a} \cdot \frac{a + 8b}{a}\right) \cdot \frac{a}{ab - 8b^2}
]
Упростим выражение:
[
\frac{(a - 8b)(a + 8b)}{a^2} \cdot \frac{a}{ab - 8b^2}
]
Заметим, что числитель (a(ab - 8b^2)) можно переписать как (a(ab - 8b^2)), и упростим:
[
\frac{(a - 8b)(a + 8b)}{a^2} \cdot \frac{a}{ab - 8b^2} = \frac{(a - 8b)(a + 8b)}{a(ab - 8b^2)}
]
Теперь подставим значения (a = 4) и (b = -20):
[
\frac{(4 - 8(-20))(4 + 8(-20))}{4(4(-20) - 8(-20)^2)}
]
Выполним вычисления:
[
4 - 8(-20) = 4 + 160 = 164
]
[
4 + 8(-20) = 4 - 160 = -156
]
Подставим эти значения в числитель:
[
(164)(-156)
]
Теперь вычислим знаменатель:
[
4 \times (4(-20) - 8(-20)^2) = 4 \times (4(-20) - 8 \times 400)
]
[
4 \times (-80 - 3200) = 4 \times (-3280) = -13120
]
Теперь у нас есть:
[
\frac{(164)(-156)}{-13120}
]
Выполним умножение числителя:
[
164 \times -156 = -25584
]
Таким образом, выражение становится:
[
\frac{-25584}{-13120}
]
Сократим дробь, найдя наибольший общий делитель числителя и знаменателя:
[
\frac{25584}{13120} = \frac{6396}{3280} = \frac{1599}{820}
]
Это можно ещё упростить до:
[
\frac{1599}{820} = \frac{1599 \div 41}{820 \div 41} = \frac{39}{20}
]
Таким образом, значение выражения при (a = 4) и (b = -20) равно:
[
\frac{39}{20} = 1.95
]
Ответ: 1.95.