Ответ:

Область допустимых значений: \(a\ne 0\), \(a\ne b\), \(a\ne -b\).

Распределим множитель перед скобками:

\(\frac{(a-b)^2}{a}\cdot\frac{a}{(a-b)^2}+\frac{(a-b)^2}{a}\cdot\frac{a}{b^2-a^2}+\frac{3a+b}{a+b}.\)

В первом слагаемом сократим одинаковые множители. Во втором разложим разность квадратов:

\(1+\frac{(a-b)^2}{(b-a)(b+a)}+\frac{3a+b}{a+b}.\)

Так как \(b-a=-(a-b)\), получаем:

\(1-\frac{a-b}{a+b}+\frac{3a+b}{a+b}=1+\frac{b-a+3a+b}{a+b}.\)

\(1+\frac{2a+2b}{a+b}=1+2=3.\)

Левая часть равна правой при всех допустимых значениях переменных. Тождество доказано.