Давайте рассмотрим выражение ( \frac{3x+6}{x+3} \cdot \frac{x^2-9}{x^2-4} ) и упростим его поэтапно.
Шаг 1: Преобразование числителей и знаменателей
Начнем с числителя и знаменателя первой дроби:
[ \frac{3x+6}{x+3} ]
Заметим, что числитель можно разложить на множители:
[ 3x + 6 = 3(x + 3) ]
Теперь дробь выглядит так:
[ \frac{3(x+3)}{x+3} ]
При условии, что ( x \neq -3 ) (чтобы знаменатель не обращался в ноль), мы можем сократить ( x+3 ) в числителе и знаменателе:
[ \frac{3(x+3)}{x+3} = 3 ]
Шаг 2: Преобразование второй дроби
Теперь рассмотрим вторую дробь:
[ \frac{x^2-9}{x^2-4} ]
Разложим числитель и знаменатель на множители:
[ x^2 - 9 = (x-3)(x+3) ]
[ x^2 - 4 = (x-2)(x+2) ]
Теперь дробь выглядит так:
[ \frac{(x-3)(x+3)}{(x-2)(x+2)} ]
Шаг 3: Умножение дробей
Теперь, когда у нас есть упрощенные выражения для обеих дробей, произведем умножение:
[ 3 \cdot \frac{(x-3)(x+3)}{(x-2)(x+2)} ]
Шаг 4: Объединение результатов
Просто умножаем числитель и знаменатель:
[ \frac{3 \cdot (x-3)(x+3)}{(x-2)(x+2)} ]
Итог
Итак, окончательный результат выражения:
[ \frac{3(x-3)(x+3)}{(x-2)(x+2)} ]
Ограничения
Не забываем про ограничения, которые возникли в процессе упрощения:
- ( x \neq -3 ) — чтобы не делить на ноль в первой дроби.
- ( x \neq 2 ) и ( x \neq -2 ) — чтобы не делить на ноль во второй дроби.
Таким образом, окончательное выражение:
[ \frac{3(x-3)(x+3)}{(x-2)(x+2)}, \quad x \neq -3, \, x \neq 2, \, x \neq -2 ]
Это и есть упрощенное выражение для заданного выражения.