( a + b a 2 − ( a + b ) 2 a 3 ) : ( a − b a − a 2 − b 2 a 2 )
Zauważmy, że możemy zastosować wzór skróconego mnożenia na różnicę kwadratów a 2 − b 2 = ( a − b ) ( a + b ) do wyrażenia w drugim nawiasie. Jest ono wtedy w postaci:
a − b a − a 2 − b 2 a 2 = a − b a − ( a − b ) ( a + b ) a 2 =
= ( a − b ) ( a + b ) a ( a + b ) − ( a − b ) ( a + b ) a 2 = ( a − b ) ( a + b ) a 2 + ab − a 2 = ( a − b ) ( a + b ) ab
Wyjściowe wyrażenie możemy zatem zapisać w postaci:
( a + b a 2 − ( a + b ) 2 a 3 ) : ( ( a − b ) ( a + b ) ab )
Wyznaczmy dziedzinę powyższego wyrażenia:
a + b = 0 ∧ ( a + b ) 2 = 0 ∧ ( a − b ) ( a + b ) = 0 ∧ ( a − b ) ( a + b ) ab = 0
a + b = 0 ∧ a + b = 0 ∧ a − b = 0 ∧ a + b = 0 ab = 0
a + b = 0 ∧ a − b = 0 ∧ ab = 0
a = − b ∧ a = b ∧ a = 0 ∧ b = 0
D = { a , b ∈ R : a = b ∧ a = − b ∧ a = 0 ∧ b = 0 }
Doprowadźmy do najprostszej postaci wyrażenie:
( a + b a 2 − ( a + b ) 2 a 3 ) : ( a − b a − a 2 − b 2 a 2 ) =
= ( ( a + b ) 2 a 2 ( a + b ) − ( a + b ) 2 a 3 ) : ( ( a − b ) ( a + b ) ab ) =
= ( ( a + b ) 2 a 2 ( a + b ) − a 3 ) : ( ( a − b ) ( a + b ) ab ) =
= ( ( a + b ) 2 a 3 + a 2 b − a 3 ) : ( ( a − b ) ( a + b ) ab ) =
= ( ( a + b ) 2 a 2 b ) : ( ( a − b ) ( a + b ) ab ) =
= ( a + b ) 2 a 2 b ⋅ ab ( a − b ) ( a + b ) =
= ( a + b ) 2 a ⋅ ab ⋅ ab ( a − b ) ( a + b ) =
= a + b a ( a − b )
Zatem
( a + b a 2 − ( a + b ) 2 a 3 ) : ( a − b a − a 2 − b 2 a 2 ) = a + b a ( a − b )