5. Упростите выражение:
$$\left( \frac{a+3}{a-3} + \frac{a-3}{a+3} \right) \cdot \frac{3a^2 + 27}{9 - a^2}$$
Приведем дроби в скобках к общему знаменателю:
$$\frac{(a+3)^2 + (a-3)^2}{(a-3)(a+3)} = \frac{a^2 + 6a + 9 + a^2 - 6a + 9}{a^2 - 9} = \frac{2a^2 + 18}{a^2 - 9}$$
Теперь умножим на вторую дробь:
$$\frac{2a^2 + 18}{a^2 - 9} \cdot \frac{3a^2 + 27}{9 - a^2} = \frac{2(a^2 + 9)}{(a - 3)(a + 3)} \cdot \frac{3(a^2 + 9)}{-(a^2 - 9)} = \frac{2(a^2 + 9) \cdot 3(a^2 + 9)}{(a - 3)(a + 3) \cdot -(a - 3)(a + 3)} = \frac{6(a^2 + 9)^2}{-(a - 3)^2(a + 3)^2}$$
$$\frac{6(a^2 + 9)(a^2 + 9)}{-(a^2 - 9)(a^2 - 9)}$$
$$\frac{6(a^2+9)}{-(a-3)(a+3)} = \frac{6(a^2 + 9)}{-(a^2 - 9)}$$
$$-\frac{6(a^2 + 9)}{a^2 - 9} = -\frac{6a^2 + 54}{a^2 - 9}$$
Ответ: $$\frac{-6(a^2+9)}{(a^2-9)}$$