Упростим выражение \(\left( (x^{-1} + x^2y^{-3}) : (x^{-1} + xy^{-2} + (-y)^{-1}) \right) : \frac{(x-y)^2 + 4xy}{1 + x^{-1}y}\).
Шаг 1: Упростим первую часть выражения в скобках.
\( x^{-1} + x^2y^{-3} = \frac{1}{x} + \frac{x^2}{y^3} = \frac{y^3 + x^3}{xy^3} \)
\( x^{-1} + xy^{-2} + (-y)^{-1} = \frac{1}{x} + \frac{x}{y^2} - \frac{1}{y} = \frac{y^2 + xy - x}{xy^2} \)
Теперь делим:
\(\left(\frac{y^3 + x^3}{xy^3}\right) : \left(\frac{y^2 + xy - x}{xy^2}\right) = \frac{y^3 + x^3}{xy^3} \cdot \frac{xy^2}{y^2 + xy - x} = \frac{(y+x)(y^2 - xy + x^2)}{xy^3} \cdot \frac{xy^2}{y^2 + xy - x}\)
Сокращаем \( x \) и \( y^2 \):
\(\frac{(y+x)(y^2 - xy + x^2)}{y} \cdot \frac{1}{y^2 + xy - x}\)
Шаг 2: Упростим вторую часть выражения (числитель дроби).
\( (x-y)^2 + 4xy = x^2 - 2xy + y^2 + 4xy = x^2 + 2xy + y^2 = (x+y)^2 \)
Шаг 3: Упростим знаменатель дроби.
\( 1 + x^{-1}y = 1 + \frac{y}{x} = \frac{x+y}{x} \)
Шаг 4: Объединим упрощённые части.
Вторая часть выражения теперь выглядит так:
\(\frac{(x+y)^2}{\frac{x+y}{x}} = (x+y)^2 \cdot \frac{x}{x+y} = x(x+y)\)
Шаг 5: Разделим результат Шага 1 на результат Шага 4.
\(\left(\frac{(y+x)(y^2 - xy + x^2)}{y(y^2 + xy - x)}\right) : (x(x+y))\)
\(\frac{(y+x)(y^2 - xy + x^2)}{y(y^2 + xy - x)} \cdot \frac{1}{x(x+y)}\)
Сокращаем \( (y+x) \):
\(\frac{y^2 - xy + x^2}{xy(y^2 + xy - x)}\)
Внимание: Кажется, что здесь есть опечатка в условии. Если бы во второй скобке было \(x^{-1} + y^{-2} + (-y)^{-1}\) или знаменатель второй дроби был бы \(x^2+y^2\), то упрощение было бы полнее. Однако, следуя условию:
\( y^2 + xy - x \) не равно \( y^2 - xy + x^2 \).
Предполагая, что вторая скобка была \(x^{-1} + y^{-2} - y^{-1}\), тогда \(\frac{1}{x} + \frac{1}{y^2} - \frac{1}{y} = \frac{y^2 + x - xy}{xy^2}\). И тогда первая часть упростилась бы к \(\frac{y^2 - xy + x^2}{y}\).
Если же предположить, что знаменатель второй дроби был \(x+y\) (тогда \(1+x^{-1}y = \frac{x+y}{x}\), что верно, но \((x-y)^2 + 4xy = (x+y)^2\)), то мы получим:
\(\frac{(y+x)(y^2 - xy + x^2)}{y(y^2 + xy - x)} : x(x+y) = \frac{y^2 - xy + x^2}{xy(y^2 + xy - x)}\)
При условии, что во второй скобке было \(x^{-1} + xy^{-2} - y^{-1}\) и знаменатель второй дроби \(x+y\):
Первая часть: \(\frac{y^2 - xy + x^2}{y}\)
Вторая часть: \(x(x+y)\)
Деление: \(\frac{y^2 - xy + x^2}{y} \cdot \frac{1}{x(x+y)} = \frac{y^2 - xy + x^2}{xy(x+y)}\)
Если принять условие как написано, то окончательный ответ:
\[ \frac{y^2 - xy + x^2}{xy(y^2 + xy - x)} \]Ответ: \(\frac{y^2 - xy + x^2}{xy(y^2 + xy - x)}\).