Ответ:

1. Разложим числитель и знаменатель на множители:

\(\frac{a^2-b^2}{a^2-2ab+b^2}=\frac{(a-b)(a+b)}{(a-b)^2}=\frac{a+b}{a-b}\), поскольку при заданных значениях \(a\ne b\).

Подставим значения: \(\frac{\frac23+\frac13}{\frac23-\frac13}=\frac{1}{\frac13}=3\).

Ответ: 3.

2а. Вынесем общие множители: \(\frac{x^5(x^2-1)}{x^7(1-x^2)}=-\frac1{x^2}\). Исходная дробь определена при \(x\ne0,\pm1\).

2б. Разложим на множители: \(\frac{2(1-b)(1+b)}{4(b-1)^2}=-\frac{b+1}{2(b-1)}\). Ограничение исходной дроби: \(b\ne1\).

2в. Группируем слагаемые и раскладываем на множители:

\(\frac{x^2(x-3)+2(x-3)}{(x-3)(x^2+3x+9)}=\frac{(x-3)(x^2+2)}{(x-3)(x^2+3x+9)}=\frac{x^2+2}{x^2+3x+9}\).

Из исходного знаменателя следует ограничение \(x\ne3\).

2а) Ответ: \(-\frac1{x^2}\); 2б) Ответ: \(-\frac{b+1}{2(b-1)}\); 2в) Ответ: \(\frac{x^2+2}{x^2+3x+9}\), при указанных ограничениях исходных дробей.

3. Для определения функции должны быть ненулевыми внутренний знаменатель и знаменатель всей дроби: \(x\ne0\), \(x-\frac1x\ne0\). Второе условие равносильно \(x^2-1\ne0\), то есть \(x\ne\pm1\).

Ответ: область определения — все действительные числа, кроме \(-1,0,1\).