Pregunta
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2) \( \left(\frac{5 x+4 y}{5 x-4 y}-\frac{5 x-4 y}{5 x+4 y}\right):\left(\frac{5 x-4 y}{5 x+4 y}-\frac{5 x+4 y}{5 x-4 y}\right) \)

Ask by Ross Crawford. in Uzbekistan
Feb 03,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

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The expression simplifies to \(-1\).

Solución

To evaluate the expression: \[ \left(\frac{5x + 4y}{5x - 4y} - \frac{5x - 4y}{5x + 4y}\right) : \left(\frac{5x - 4y}{5x + 4y} - \frac{5x + 4y}{5x - 4y}\right) \] Let's simplify it step by step. **Step 1: Define Variables** Let: \[ A = \frac{5x + 4y}{5x - 4y} \] \[ B = \frac{5x - 4y}{5x + 4y} \] **Step 2: Rewrite the Expression** The given expression becomes: \[ \frac{A - B}{B - A} \] **Step 3: Simplify the Fraction** Notice that \( B - A = -(A - B) \). Therefore: \[ \frac{A - B}{B - A} = \frac{A - B}{-(A - B)} = -1 \] **Final Answer:** \[ -1 \] **Conclusion:** The value of the given expression simplifies neatly to \(-1\). **Answer:** \(-1\)

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The Deep Dive

First, let’s simplify the expression step by step. The expression given is: \[ \frac{5 x + 4 y}{5 x - 4 y} - \frac{5 x - 4 y}{5 x + 4 y} \] We can combine the two fractions by finding a common denominator: \[ = \frac{(5 x + 4 y)^2 - (5 x - 4 y)^2}{(5 x - 4 y)(5 x + 4 y)} \] Expanding the squares, we have: \[ = \frac{(25x^2 + 40xy + 16y^2) - (25x^2 - 40xy + 16y^2)}{(5 x - 4 y)(5 x + 4 y)} \] This simplifies to: \[ = \frac{80xy}{(5 x - 4 y)(5 x + 4 y)} \] Now, let’s simplify the second part of the original expression: \[ \frac{5 x - 4 y}{5 x + 4 y} - \frac{5 x + 4 y}{5 x - 4 y} \] Following the same process: \[ = \frac{(5 x - 4 y)^2 - (5 x + 4 y)^2}{(5 x + 4 y)(5 x - 4 y)} \] Expanding, we obtain: \[ = \frac{(25x^2 - 40xy + 16y^2) - (25x^2 + 40xy + 16y^2)}{(5 x + 4 y)(5 x - 4 y)} \] This simplifies to: \[ = \frac{-80xy}{(5 x + 4 y)(5 x - 4 y)} \] Now, we combine the two simplified results: The overall expression now looks like: \[ \frac{\frac{80xy}{(5 x - 4 y)(5 x + 4 y)}}{\frac{-80xy}{(5 x + 4 y)(5 x - 4 y)}} \] Dividing the numerators by the denominators yields: \[ = \frac{80xy}{-80xy} = -1 \] Therefore, the final simplified expression is: \[ \boxed{-1} \]

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