Обозначим \( y = x^2 + x + 1 \).
Тогда дробь примет вид:
\[ \frac{y(y+4) + 3}{y(y+6) + 9} \]
Раскроем скобки в числителе и знаменателе:
Числитель: \( y(y+4) + 3 = y^2 + 4y + 3 \).
Знаменатель: \( y(y+6) + 9 = y^2 + 6y + 9 \).
Теперь разложим числитель и знаменатель на множители. Ищем два числа, произведение которых равно 3, а сумма равна 4. Это числа 1 и 3. Значит, \( y^2 + 4y + 3 = (y+1)(y+3) \).
Знаменатель является полным квадратом суммы: \( y^2 + 6y + 9 = (y+3)^2 \).
Подставим обратно \( y = x^2 + x + 1 \):
Числитель: \( (x^2+x+1+1)(x^2+x+1+3) = (x^2+x+2)(x^2+x+4) \).
Знаменатель: \( (x^2+x+1+3)^2 = (x^2+x+4)^2 \).
Теперь дробь выглядит так:
\[ \frac{(x^2+x+2)(x^2+x+4)}{(x^2+x+4)^2} \]
Сократим общий множитель \( (x^2+x+4) \):
\[ \frac{x^2+x+2}{x^2+x+4} \]
Ответ: \( \frac{x^2+x+2}{x^2+x+4} \).