אתגר במתמטיקה - חישוב ביטוי

חשבו (בלי מחשבון)
\frac{(10^4+324)(22^4+324)(34^4+324)(46^4+324)(58^4+324)}{(4^4+324)(16^4+324)(28^4+324)(40^4+324)(52^4+324)}

אני מניח שהתכוונת (במקום 52^2 התכוונת 54^4 אחרת יוצא מספר לא שלם):

\frac{(10^4+324)(22^4+324)(34^4+324)(46^4+324)(58^4+324)}{(4^4+324)(16^4+324)(28^4+324)(40^4+324)(52^4+324)}

אם כן, אשמח אם תערוך את ההודעה שלך.
הפתרון - תחילה נשים לב כי מתקיים:

x^4+324=(x^2-6x+18)(x^2+6x+18)

עתה, נשים לב כי הביטוי מורכב מתת-ביטוים מהצורה \frac{(n+6)^4+324}{n^4+324} ולכן ננסה לפרק אותן:

\begin{align*} \frac{(n+6)^4+324}{n^4+324} &= \frac{((n+6)^2-6(n+6)+18)((n+6)^2+6(n+6)+18)}{(n^2-6n+18)(n^2+6n+18)} \\ &= \frac{(n^2+6n+18)((n+6)^2+6(n+6)+18)}{(n^2-6n+18)(n^2+6n+18)} \\ &=\dfrac{(n+6)^2+6(n+6)+18}{n^2-6n+18} \end{align*}

לפיכך, נוכל להסיק כי מרבית הביטויים מצטמצמים:

\begin{align*} &\frac{(10^4+324)(22^4+324)(34^4+324)(46^4+324)(58^4+324)}{(4^4+324)(16^4+324)(28^4+324)(40^4+324)(52^4+324)} \\ &\qquad = \frac{(52+6)^2+6(52+6)+18}{4^2-6\cdot 4+18} = \frac{3730}{10}=373 \end{align*}
2 לייקים

כן, ערכתי את זה לפני כמה שעות אבל כנראה שזה לא שמר, לילה טוב.