Question Number 132285 by bemath last updated on 13/Feb/21
$$\mathrm{Simplify}\:\mathrm{the}\:\mathrm{equation}\:\mathrm{of}\: \\ $$$$\frac{\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} \right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} +\mathrm{x}\right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)}{\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}} −\mathrm{x}\right)\left(\mathrm{x}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)} \\ $$$$\mathrm{with}\:\mathrm{x}\:\neq\:\mathrm{0} \\ $$$$ \\ $$
Answered by Olaf last updated on 13/Feb/21
$$\mathrm{X}\:=\:\frac{\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} \right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} +\mathrm{x}\right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)}{\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}} −\mathrm{x}\right)\left(\mathrm{x}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)} \\ $$$$\mathrm{Let}\:{a}\:=\:{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} \\ $$$$\mathrm{X}\:=\:\frac{\left({a}^{\mathrm{2}} −{a}\right)\left({a}^{\mathrm{3}} +{a}^{\mathrm{6}} \right)\left({a}^{\mathrm{3}} +{a}^{\mathrm{2}} +{a}^{\mathrm{4}} \right)}{\left({a}^{\mathrm{8}} −{a}\right)\left({a}^{\mathrm{6}} +{a}^{\mathrm{2}} +{a}^{\mathrm{4}} \right)} \\ $$$$\mathrm{X}\:=\:\frac{{a}\left({a}−\mathrm{1}\right){a}^{\mathrm{3}} \left({a}^{\mathrm{3}} +\mathrm{1}\right){a}^{\mathrm{2}} \left({a}^{\mathrm{2}} +{a}+\mathrm{1}\right)}{{a}\left({a}^{\mathrm{7}} −\mathrm{1}\right){a}^{\mathrm{2}} \left({a}^{\mathrm{4}} +{a}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\mathrm{X}\:=\:\frac{{a}^{\mathrm{3}} \left({a}−\mathrm{1}\right)\left({a}^{\mathrm{3}} +\mathrm{1}\right)\left({a}^{\mathrm{2}} +{a}+\mathrm{1}\right)}{\left({a}^{\mathrm{7}} −\mathrm{1}\right)\left({a}^{\mathrm{4}} +{a}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\mathrm{X}\:=\:\frac{{a}^{\mathrm{3}} \left({a}−\mathrm{1}\right)\left({a}+\mathrm{1}\right)\left({a}^{\mathrm{2}} −{a}+\mathrm{1}\right)\left({a}^{\mathrm{2}} +{a}+\mathrm{1}\right)}{\left({a}^{\mathrm{7}} −\mathrm{1}\right)\left({a}^{\mathrm{4}} +{a}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\mathrm{X}\:=\:\frac{{a}^{\mathrm{3}} \left({a}−\mathrm{1}\right)\left({a}+\mathrm{1}\right)\left({a}^{\mathrm{4}} +{a}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)}{\left({a}^{\mathrm{7}} −\mathrm{1}\right)\left({a}^{\mathrm{4}} +{a}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\mathrm{X}\:=\:\frac{{a}^{\mathrm{3}} \left({a}−\mathrm{1}\right)\left({a}+\mathrm{1}\right)}{{a}^{\mathrm{7}} −\mathrm{1}}\:=\:\frac{{a}^{\mathrm{3}} \left({a}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)}{{a}^{\mathrm{7}} −\mathrm{1}} \\ $$$$\mathrm{X}\:=\:\frac{{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \left({x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\mathrm{1}\right)}{{x}^{\frac{\mathrm{7}}{\mathrm{6}}} −\mathrm{1}} \\ $$$$…\mathrm{or}\:\mathrm{X}\:=\:\frac{{a}^{\mathrm{3}} \left({a}+\mathrm{1}\right)}{{a}^{\mathrm{6}} +{a}^{\mathrm{5}} +{a}^{\mathrm{4}} +{a}^{\mathrm{3}} +{a}^{\mathrm{2}} +{a}+\mathrm{1}} \\ $$
Answered by benjo_mathlover last updated on 13/Feb/21
$$\frac{\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} \left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} −\mathrm{1}\right)\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \left(\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)}{\mathrm{x}\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)} \\ $$$$=\:\frac{\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} −\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)}{\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} \left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} −\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} +\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)} \\ $$$$=\:\frac{\left(\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)}{\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} \left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} +\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)} \\ $$$$=\:\frac{\left(\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \right)\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} +\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} \right)}{\left(\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}} +\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}+\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} +\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}} \right)} \\ $$