4. Доказательство тождеств:
- Докажем: \( (a - 1)^3 - 4(a - 1) = (a - 1)(a + 1)(a - 3) \)
Левая часть: \( (a - 1)^3 - 4(a - 1) \)
Вынесем общий множитель \( (a - 1) \): \( (a - 1)[(a - 1)^2 - 4] \>.
Применим формулу разности квадратов \( x^2 - y^2 = (x-y)(x+y) \), где \( x = (a-1) \) и \( y = 2 \): \( (a - 1)[(a - 1) - 2][(a - 1) + 2] \>.
Упростим: \( (a - 1)(a - 3)(a + 1) \>.
Получили правую часть, следовательно, тождество доказано. - Докажем: \( (x^2 + 1)^2 - 4x^2 = (x - 1)^2(x + 1)^2 \)
Левая часть: \( (x^2 + 1)^2 - 4x^2 \>.
Применим формулу разности квадратов \( A^2 - B^2 = (A-B)(A+B) \), где \( A = (x^2 + 1) \) и \( B = 2x \): \( [(x^2 + 1) - 2x][(x^2 + 1) + 2x] \>.
Упростим выражения в скобках: \( (x^2 - 2x + 1)(x^2 + 2x + 1) \>.
Применим формулу квадрата разности \( (a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 \) и квадрата суммы \( (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 \): \( (x - 1)^2(x + 1)^2 \>.
Получили правую часть, следовательно, тождество доказано.
Ответ: Тождества доказаны.