Для того чтобы упростить выражение (\frac{9x^2 - 1}{1 + 6x + 9x^2}), сначала рассмотрим числитель и знаменатель отдельно.
Шаг 1: Упрощение числителя
Числитель (9x^2 - 1) можно рассматривать как разность квадратов, потому что:
[ 9x^2 - 1 = (3x)^2 - 1^2. ]
Разность квадратов раскладывается по формуле:
[ a^2 - b^2 = (a - b)(a + b). ]
В нашем случае:
[ 9x^2 - 1 = (3x - 1)(3x + 1). ]
Шаг 2: Упрощение знаменателя
Знаменатель (1 + 6x + 9x^2) можно представить как полный квадрат:
[ 1 + 6x + 9x^2 = (3x + 1)^2. ]
Шаг 3: Объединение и сокращение
Теперь подставим разложения в исходное выражение:
[ \frac{9x^2 - 1}{1 + 6x + 9x^2} = \frac{(3x - 1)(3x + 1)}{(3x + 1)^2}. ]
Сократим общие множители в числителе и знаменателе:
[ \frac{(3x - 1)\cancel{(3x + 1)}}{\cancel{(3x + 1)}(3x + 1)} = \frac{3x - 1}{3x + 1}. ]
Шаг 4: Подставим (x = \frac{5}{6})
Теперь найдём значение упрощённого выражения при (x = \frac{5}{6}):
[ \frac{3 \cdot \frac{5}{6} - 1}{3 \cdot \frac{5}{6} + 1}. ]
Посчитаем числитель:
[ 3 \cdot \frac{5}{6} = \frac{15}{6} = \frac{5}{2}. ]
[ \frac{5}{2} - 1 = \frac{5}{2} - \frac{2}{2} = \frac{3}{2}. ]
Посчитаем знаменатель:
[ 3 \cdot \frac{5}{6} = \frac{5}{2}. ]
[ \frac{5}{2} + 1 = \frac{5}{2} + \frac{2}{2} = \frac{7}{2}. ]
Таким образом, значение выражения:
[ \frac{\frac{3}{2}}{\frac{7}{2}} = \frac{3}{2} \cdot \frac{2}{7} = \frac{3}{7}. ]
Итак, числовое значение выражения при (x = \frac{5}{6}) равно (\frac{3}{7}).