1. **Сформулюємо задачу:** Довести тотожність
$$\left( \frac{3}{y+3} + \frac{y^2 + 9}{y^2 - 9} - \frac{3}{3-y} \right) \cdot \frac{y+3}{y^2 + 6y + 9} = \frac{1}{y-3}.$$
2. **Розглянемо кожен доданок у дужках:**
- Звернемо увагу, що $y^2 - 9 = (y-3)(y+3)$.
- Також $y^2 + 6y + 9 = (y+3)^2$.
3. **Перетворимо вираз у дужках:**
$$\frac{3}{y+3} + \frac{y^2 + 9}{(y-3)(y+3)} - \frac{3}{3-y}.$$
4. **Спрощуємо третій доданок:**
$$\frac{3}{3-y} = \frac{3}{-(y-3)} = -\frac{3}{y-3}.$$
Отже, вираз у дужках стає:
$$\frac{3}{y+3} + \frac{y^2 + 9}{(y-3)(y+3)} + \frac{3}{y-3}.$$
5. **Приведемо всі доданки до спільного знаменника $(y-3)(y+3)$:**
$$\frac{3(y-3)}{(y+3)(y-3)} + \frac{y^2 + 9}{(y-3)(y+3)} + \frac{3(y+3)}{(y-3)(y+3)}.$$
6. **Обчислимо чисельник:**
$$3(y-3) + (y^2 + 9) + 3(y+3) = 3y - 9 + y^2 + 9 + 3y + 9 = y^2 + 6y + 9.$$
7. **Отже, вираз у дужках дорівнює:**
$$\frac{y^2 + 6y + 9}{(y-3)(y+3)}.$$
8. **Підставимо назад у початковий вираз:**
$$\left( \frac{y^2 + 6y + 9}{(y-3)(y+3)} \right) \cdot \frac{y+3}{(y+3)^2} = \frac{y^2 + 6y + 9}{(y-3)(y+3)} \cdot \frac{y+3}{(y+3)^2}.$$
9. **Спростимо:**
$$\frac{y^2 + 6y + 9}{(y-3)(y+3)} \cdot \frac{y+3}{(y+3)^2} = \frac{y^2 + 6y + 9}{(y-3)(y+3)} \cdot \frac{1}{y+3} = \frac{y^2 + 6y + 9}{(y-3)(y+3)^2}.$$
10. **Замінимо чисельник:**
$$y^2 + 6y + 9 = (y+3)^2,$$
тоді:
$$\frac{(y+3)^2}{(y-3)(y+3)^2} = \frac{1}{y-3}.$$
11. **Отже, доведено, що:**
$$\left( \frac{3}{y+3} + \frac{y^2 + 9}{y^2 - 9} - \frac{3}{3-y} \right) \cdot \frac{y+3}{y^2 + 6y + 9} = \frac{1}{y-3}.$$
Identity Proof Fadef3
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.