تعويض وتبسيط
1. نبدأ بفهم المسألة: المطلوب هو إثبات أن $f(a)=\frac{2}{3}\cdot \frac{1-a}{a} \cdot \frac{1}{a+1}$ عند إعطاء \(f(x)=\frac{1-x}{x} \cdot \frac{1}{x^3+1}\).
2. نعطى دالة $f(x)$:
$$f(x) = \frac{1-x}{x} \cdot \frac{1}{x^3+1}$$
3. الهدف هو إيجاد قيمة $f(a)$ عن طريق تعويض $x$ ب $a$:
$$f(a) = \frac{1-a}{a} \cdot \frac{1}{a^3+1}$$
4. نحتاج إلى تبسيط المقدار $\frac{1}{a^3+1}$.
5. نعلم أن $a^3+1$ هو مجموع مكعبين ويمكن التفكيك كالتالي:
$$a^3 + 1 = (a+1)(a^2 - a + 1)$$
6. إذن:
$$\frac{1}{a^3+1} = \frac{1}{(a+1)(a^2 - a + 1)}$$
7. بالتالي:
$$f(a) = \frac{1-a}{a} \cdot \frac{1}{(a+1)(a^2 - a + 1)} = \frac{1 - a}{a (a + 1) (a^2 - a + 1)}$$
8. الآن نتحقق من العبارة المطلوب إثباتها:
هي $f(a)=\frac{2}{3} \cdot \frac{1 - a}{a} \cdot \frac{1}{a+1}$
9. بالمقارنة مع التعبير المبسط:
$$\frac{1 - a}{a (a + 1) (a^2 - a + 1)} \neq \frac{2}{3} \cdot \frac{1 - a}{a (a + 1)}$$
10. لذا إما يوجد شرط إضافي ناقص أو خطأ في الصيغة التي أعطيت لنا.
11. إذا كان المطلوب هو إثبات شيء آخر يُرجى توضيح المعطيات.
النتيجة: بالشكل الحالي، التعبير $f(a)$ لا يساوي $\frac{2}{3} \cdot \frac{1-a}{a} \cdot \frac{1}{a+1}$ إلا إذا كان يوجد علاقة إضافية تربط $(a^2 - a + 1)$ مع $\frac{3}{2}$، وهذا غير صحيح عامةً.