Чтобы упростить данное выражение, сначала запишем его:
[
\frac{b^2 - b}{b^2 + 6b + 9} - 9 - \frac{b}{b^2 + 6b + 9}
]
Разложение знаменателя:
Знаменатель (b^2 + 6b + 9) можно разложить на множители. Это квадрат полного двучлена:
[
b^2 + 6b + 9 = (b + 3)^2
]
Упрощение первого дробного выражения:
Рассмотрим первую дробь:
[
\frac{b^2 - b}{(b + 3)^2}
]
Числитель можно вынести за скобки:
[
b^2 - b = b(b - 1)
]
Таким образом, дробь становится:
[
\frac{b(b - 1)}{(b + 3)^2}
]
Упрощение второго дробного выражения:
Рассмотрим вторую дробь:
[
\frac{b}{(b + 3)^2}
]
Объединение дробей:
Теперь мы имеем:
[
\frac{b(b - 1)}{(b + 3)^2} - 9 - \frac{b}{(b + 3)^2}
]
Объединим дроби с одинаковыми знаменателями:
[
\frac{b(b - 1) - b}{(b + 3)^2} = \frac{b^2 - b - b}{(b + 3)^2} = \frac{b^2 - 2b}{(b + 3)^2}
]
Вынесем (b) за скобки в числителе:
[
\frac{b(b - 2)}{(b + 3)^2}
]
Упрощение всего выражения:
Теперь выражение принимает вид:
[
\frac{b(b - 2)}{(b + 3)^2} - 9
]
Приведем к общему знаменателю и упростим:
[
\frac{b(b - 2)}{(b + 3)^2} - \frac{9(b + 3)^2}{(b + 3)^2}
]
Объединяем:
[
\frac{b(b - 2) - 9(b + 3)^2}{(b + 3)^2}
]
Раскроем скобки:
[
b(b - 2) = b^2 - 2b
]
[
9(b + 3)^2 = 9(b^2 + 6b + 9) = 9b^2 + 54b + 81
]
Подставим обратно:
[
\frac{b^2 - 2b - 9b^2 - 54b - 81}{(b + 3)^2} = \frac{-8b^2 - 56b - 81}{(b + 3)^2}
]
Таким образом, упрощенное выражение будет:
[
\frac{-8b^2 - 56b - 81}{(b + 3)^2}
]