Question 15 Marks
Prove that : $\frac{1}{1+x^{a-b}}+\frac{1}{1+x^{b-a}}=1 A$
Answer
View full question & answer→$\frac{1}{1+x^{a-b}}+\frac{1}{1+x^{b-a}}=1$
$\text{L.H.S}. =\frac{1}{1+ x ^{ a - b }}+\frac{1}{1+ x ^{ b - a }}$
$=\frac{1}{ x ^{ a - a }+ x ^{ a - b }}+\frac{1}{ x ^{ b - b }+ x ^{ b - a }}$
$=\frac{1}{ x ^{ a } \cdot x ^{- a }+ x ^{ a } \cdot x ^{- b }}+\frac{1}{ x ^{ b } \cdot x ^{- b }+ x ^{ b } \cdot x ^{- a }}$
$=\frac{1}{ x ^{ a }\left( x ^{- a }+ x ^{- b }\right)}+\frac{1}{ x ^{ b }\left( x ^{- b }+ x ^{- a }\right)}$
$=\frac{1}{\left( x ^{- a }+ x ^{- b }\right)}\left[\frac{1}{ x ^{ a }}+\frac{1}{ x ^{ b }}\right]$
$=\frac{1}{ x ^{- a }+ x ^{- b }}\left[ x ^{- a }+ x ^{- b }\right]=1=\text { R. H.S. }$
$\text{L.H.S}. =\frac{1}{1+ x ^{ a - b }}+\frac{1}{1+ x ^{ b - a }}$
$=\frac{1}{ x ^{ a - a }+ x ^{ a - b }}+\frac{1}{ x ^{ b - b }+ x ^{ b - a }}$
$=\frac{1}{ x ^{ a } \cdot x ^{- a }+ x ^{ a } \cdot x ^{- b }}+\frac{1}{ x ^{ b } \cdot x ^{- b }+ x ^{ b } \cdot x ^{- a }}$
$=\frac{1}{ x ^{ a }\left( x ^{- a }+ x ^{- b }\right)}+\frac{1}{ x ^{ b }\left( x ^{- b }+ x ^{- a }\right)}$
$=\frac{1}{\left( x ^{- a }+ x ^{- b }\right)}\left[\frac{1}{ x ^{ a }}+\frac{1}{ x ^{ b }}\right]$
$=\frac{1}{ x ^{- a }+ x ^{- b }}\left[ x ^{- a }+ x ^{- b }\right]=1=\text { R. H.S. }$