Решение:
а) Упрощение выражения:
- Упростим числитель первой дроби:
\( x^2 - 9 = -8x^2 \) - Упростим знаменатель первой дроби:
\( x^2 + 9 + 6x = x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2 \) - Первая дробь:
\( \frac{-8x^2}{(x + 3)^2} \) - Разложим на множители числитель второй дроби:
\( 9x^2 - 1 = (3x)^2 - 1^2 = (3x - 1)(3x + 1) \) - Разложим на множители знаменатель второй дроби (разность квадратов):
\( x^2 - 9 = x^2 - 3^2 = (x - 3)(x + 3) \) - Вторая дробь:
\( \frac{(3x - 1)(3x + 1)}{(x - 3)(x + 3)} \) - Теперь выполним деление (умножим первую дробь на перевернутую вторую):
\( \frac{-8x^2}{(x + 3)^2} : \frac{(3x - 1)(3x + 1)}{(x - 3)(x + 3)} = \frac{-8x^2}{(x + 3)^2} \cdot \frac{(x - 3)(x + 3)}{(3x - 1)(3x + 1)} \) - Сократим \( (x + 3) \):
\( \frac{-8x^2}{(x + 3)\cancel{(x + 3)}} \cdot \frac{(x - 3)}{\cancel{(3x - 1)(3x + 1)}} = \frac{-8x^2(x - 3)}{(x + 3)(3x - 1)(3x + 1)} \) - Можно переписать знаменатель как \( (x+3)(9x^2-1) \)
Ответ: $$\frac{-8x^2(x - 3)}{(x + 3)(3x - 1)(3x + 1)}$$