Skip to main content

Теория: Доказательство тождеств

Задание

Среди данных выражений только одно тождественно равно выражению

\(\displaystyle \frac{x^{-2}-10x^{-1}y^{-1}+25y^{-2}}{x^{-1}-5y^{-1}}{\small .}\)

Выберите его.

Решение

Преобразуем данное выражение.

Разложим на множители числитель дроби:

\(\displaystyle x^{-2}-10x^{-1}y^{-1}+25y^{-2}=\left({x^{-1}}-{5y^{-1}}\right)^2{\small .}\)

Подставим полученное выражение в исходную дробь и сократим её:
 

\(\displaystyle \frac{x^{-2}-10x^{-1}y^{-1}+25y^{-2}}{x^{-1}-5y^{-1}}=\frac{\left({x^{-1}}-{5y^{-1}}\right)^2}{x^{-1}-5y^{-1}}=x^{-1}-5y^{-1}{\small .}\)


Полученное выражение тождественно равно исходному, но среди предложенных вариантов ответа его нет. 

Поэтому продолжим преобразования:

\(\displaystyle x^{-1}-5y^{-1}=\frac{1}{x}-5\cdot \frac{1}{y}=\frac{1}{x}-\frac{5}{y}=\frac{y-5x}{xy}{\small .}\)

Такой вариант ответа есть. 

Таким образом, 

\(\displaystyle \frac{x^{-2}-10x^{-1}y^{-1}+25y^{-2}}{x^{-1}-5y^{-1}}\) тождественно равно \(\displaystyle \frac{y-5x}{xy}{\small .}\)

Ответ: \(\displaystyle \frac{y-5x}{xy}{\small .}\)