Краткое пояснение:
Для упрощения выражения будем использовать свойства степеней и алгебраические преобразования.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Применим свойство отрицательной степени \(x^{-n} = \frac{1}{x^n}\) к числителю и знаменателю дроби внутри скобок.
\( a^{-3} = \frac{1}{a^3} \)
Подставляем в исходное выражение:
\( \left(\frac{1+\frac{1}{a^3}}{1-\frac{1}{a^3}}\right)^{-1} \) - Шаг 2: Приведем числитель и знаменатель дроби к общему знаменателю.
Числитель: \( 1 + \frac{1}{a^3} = \frac{a^3}{a^3} + \frac{1}{a^3} = \frac{a^3+1}{a^3} \)
Знаменатель: \( 1 - \frac{1}{a^3} = \frac{a^3}{a^3} - \frac{1}{a^3} = \frac{a^3-1}{a^3} \) - Шаг 3: Подставим полученные выражения обратно в дробь.
\( \left(\frac{\frac{a^3+1}{a^3}}{\frac{a^3-1}{a^3}}\right)^{-1} \)
Теперь разделим числитель на знаменатель, умножив на обратную дробь:
\( \left(\frac{a^3+1}{a^3} \cdot \frac{a^3}{a^3-1}\right)^{-1} \)
Сократим \(a^3\):
\( \left(\frac{a^3+1}{a^3-1}\right)^{-1} \) - Шаг 4: Применим свойство отрицательной степени \(x^{-1} = \frac{1}{x}\) к полученной дроби.
\( \frac{1}{\frac{a^3+1}{a^3-1}} \)
Это равно обратной дроби:
\( \frac{a^3-1}{a^3+1} \)
Ответ: \( \frac{a^3-1}{a^3+1} \)