Для упрощения выражения ( \frac{x}{x+y} + \frac{y}{x-y} ) начнем с приведения его к общему знаменателю. Общий знаменатель для двух дробей ( \frac{x}{x+y} ) и ( \frac{y}{x-y} ) будет произведением ( (x+y)(x-y) ).
Приведем каждую дробь к общему знаменателю:
Умножим числитель и знаменатель первой дроби на ( (x-y) ):
[ \frac{x(x-y)}{(x+y)(x-y)} = \frac{x^2 - xy}{(x+y)(x-y)} ]
Умножим числитель и знаменатель второй дроби на ( (x+y) ):
[ \frac{y(x+y)}{(x-y)(x+y)} = \frac{yx + y^2}{(x+y)(x-y)} ]
Теперь сложим полученные дроби:
[ \frac{x^2 - xy + yx + y^2}{(x+y)(x-y)} ]
Обратите внимание, что в числителе ( -xy ) и ( yx ) взаимно уничтожают друг друга:
[ \frac{x^2 + y^2}{(x+y)(x-y)} ]
Таким образом, упрощенное выражение:
[ \frac{x^2 + y^2}{(x+y)(x-y)} ]
Это выражение уже упрощено и дальнейшего упрощения не требует, так как ( x^2 + y^2 ) не факторизуется с использованием вещественных чисел, и знаменатель содержит разность квадратов, который уже разложен на множители.