Пусть \( a = \sqrt{x} \) и \( b = \sqrt{y} \). Тогда \( x = a^2 \) и \( y = b^2 \). По условию \( a + b = 3 \). Выражение можно переписать как:
\[ \frac{16a^2 - 25b^2}{4a - 5b} \]Это разность квадратов в числителе: \( (4a)^2 - (5b)^2 = (4a - 5b)(4a + 5b) \).
Таким образом, выражение равно:
\[ \frac{(4a - 5b)(4a + 5b)}{4a - 5b} = 4a + 5b \]Теперь подставим \( a = \sqrt{x} \) и \( b = \sqrt{y} \): \( 4\sqrt{x} + 5\sqrt{y} \).
У нас есть система уравнений:
\( \begin{cases} \sqrt{x} + \sqrt{y} = 3 \\ 4\sqrt{x} + 5\sqrt{y} = ? \end{cases} \)
Из первого уравнения выразим \( \sqrt{y} = 3 - \sqrt{x} \).
Подставим во второе выражение:
\[ 4\sqrt{x} + 5(3 - \sqrt{x}) = 4\sqrt{x} + 15 - 5\sqrt{x} = 15 - \sqrt{x} \]Однако, чтобы найти конкретное значение, нужно больше информации или другое условие.
Примечание: Если задача подразумевала, что числитель и знаменатель связаны, например, \( 16x - 25y = (4\sqrt{x} - 5\sqrt{y})(4\sqrt{x} + 5\sqrt{y}) \) и \( \sqrt{x} + \sqrt{y} = 3 \), то без дополнительного условия, например, \( 4\sqrt{x} - 5\sqrt{y} = 1 \), решение не будет иметь единственного числового ответа.
Если предположить, что задача содержит опечатку и знаменатель связан с числителем, а \( \sqrt{x} + \sqrt{y} = 3 \) является условием для упрощения, и ищется значение \( 4\sqrt{x} + 5\sqrt{y} \), то без дополнительного ограничения на \( x \) и \( y \) (например, \( 4\sqrt{x} - 5\sqrt{y} = k \)) или на само выражение, оно не может быть однозначно найдено.
Предположим, что в условии задачи опечатка и имеется в виду, что \( 4\sqrt{x} + 5\sqrt{y} \) является значением выражения. Но так как \( \sqrt{x} + \sqrt{y} = 3 \) то \( \sqrt{x} \) и \( \sqrt{y} \) могут принимать разные значения (например \( \sqrt{x}=1, \sqrt{y}=2 \) или \( \sqrt{x}=2, \sqrt{y}=1 \)).
Следовательно, при \( \sqrt{x}=1, \sqrt{y}=2 \), значение выражения \( 4(1) + 5(2) = 14 \).
При \( \sqrt{x}=2, \sqrt{y}=1 \), значение выражения \( 4(2) + 5(1) = 13 \).
Ввиду неоднозначности, невозможно дать точный числовой ответ.