Ответ:
Разложим знаменатели: \(x^2+2xy+y^2=(x+y)^2\), \(x^2-y^2=(x-y)(x+y)\). Общий знаменатель — \((x-y)(x+y)^2\). Числитель левой части:
\((x+2y)(x-y)-(x-2y)(x+y)+2y^2\).
Раскрываем скобки: \(x^2+xy-2y^2-(x^2-xy-2y^2)+2y^2=2xy+2y^2=2y(x+y)\).
После сокращения на \(x+y\) получаем \(\frac{2y}{(x-y)(x+y)}=\frac{2y}{x^2-y^2}\). Тождество доказано при \(x\ne\pm y\).
