Ta có: \(\left(a+b+c-d\right)\left(a-b-c-d\right)=\left(a+b-c+d\right)\left(a-b+c+d\right)\)

\(\Rightarrow\frac{a+b+c-d}{a+b-c+d}=\frac{a-b+c+d}{a-b-c-d}\Leftrightarrow\frac{\left(a+b\right)+\left(c-d\right)}{\left(a+b\right)-\left(c-d\right)}=\frac{\left(a-b\right)+\left(c+d\right)}{\left(a-b\right)-\left(c+d\right)}.\)

Đặt \(A=a+b;B=c-d;C=a-b;D=c+d.\)Ta được:

\(\frac{A+B}{A-B}=\frac{C+D}{C-D}\Rightarrow\frac{A}{B}=\frac{C}{D}\Leftrightarrow\frac{a+b}{c-d}=\frac{a-b}{c+d}\Rightarrow\frac{a+b}{a-b}=\frac{c-d}{c+d}\)

Vậy ta được:

\(\left(a+b+c-d\right)\left(a-b-c-d\right)=\left(a+b-c+d\right)\left(a-b+c+d\right)\)

\(\Rightarrow\frac{a+b}{a-b}=\frac{c-d}{c+d}.\)

Cách 1:Đặt \(\frac{a}{b}=\frac{c}{d}=k;\Rightarrow a=bk,c=dk\Leftrightarrow\)

\(\frac{a}{b}=\frac{bk}{b}=k\left(1\right)\)

\(\frac{c}{d}=\frac{dk}{d}=k\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\frac{a}{b}=\frac{c}{d}\)

Cách 2:Đặt: a/b = c/d = k => a = bk, c = dk 

Ta có: 

a + b/a - b = bk + b/bk - b = b(k+1)/ b(k-1) = k+1/k-1 (1) 

c + d/c- d = dk +d/ dk - d = d(k+1)/d(k-1) = k+1/k-1 (2) 

Từ (1) và (2) => a+b/a-b = c+d/c-d 

Vì \(x< y\Rightarrow\frac{a}{b}< \frac{c}{d}\Rightarrow ad< bc\) (*)

Thêm ab vào hai vế của (*) : ad + ab < bc + ab

                                             => a(b+d) < b(a+c)

                                            => \(\frac{a}{b}< \frac{a+c}{b+d}\) 

                                            => x < z (1)

Thêm cd vào hai vế của (*): ad + cd < bc + cd

                                          => d(a + c) < c(b + d)

                                          => \(\frac{a+c}{b+d}< \frac{c}{d}\)  

                                          => z < y (2)

Từ (1) và (2) => x < z < y

Vì x<y⇒ab <cd ⇒ad<bc (*)

Thêm ab vào hai vế của (*) : ad + ab < bc + ab

                                             => a(b+d) < b(a+c)

                                            => ab <a+cb+d  

                                            => x < z (1)

Thêm cd vào hai vế của (*): ad + cd < bc + cd

                                          => d(a + c) < c(b + d)

                                          => a+cb+d <cd   

                                          => z < y (2)

Từ (1) và (2) => x < z < y

\(\frac{b+c+d}{\left(b-a\right)\left(c-a\right)\left(d-a\right)\left(x-a\right)}=\frac{\left(a+b+c+d-x\right)+\left(x-a\right)}{\left(b-a\right)\left(c-a\right)\left(d-a\right)\left(x-a\right)}\)\(=\frac{\left(a+b+c+d-x\right)}{\left(b-a\right)\left(c-a\right)\left(d-a\right)\left(x-a\right)}+\frac{1}{\left(b-a\right)\left(c-a\right)\left(d-a\right)}\)

Áp dụng hoán vị vòng \(b\rightarrow c\rightarrow d\rightarrow a\rightarrow b\) vào VT , ta được :

\(\left(a+b+c+d-x\right)\)[\(\frac{1}{\left(a-b\right)\left(a-c\right)\left(a-d\right)\left(a-x\right)}+\frac{1}{\left(b-a\right)\left(b-c\right)\left(b-d\right)\left(b-x\right)}+\frac{1}{\left(c-a\right)\left(c-b\right)\left(c-d\right)\left(c-x\right)}\)\(+\frac{1}{\left(d-a\right)\left(d-b\right)\left(d-c\right)\left(d-x\right)}\).

Quy đồng mẫu thức và tính toán biểu thức trong [ ] ta được :

\(\frac{-1}{\left(x-a\right)\left(x-b\right)\left(x-c\right)\left(x-d\right)}\)

Vậy ...............

Ta có:\(\frac{a}{b}< \frac{c}{d}\Rightarrow ad< bc\Rightarrow ad.ab< bc.ab\Rightarrow a\left(b+d\right)< b\left(a+c\right)\Rightarrow\frac{a}{b}< \frac{a+c}{b+d}\)(1)

và \(ad< bc\Rightarrow ad.cd< bc.cd\Rightarrow d\left(a+c\right)< c\left(b+d\right)\Rightarrow\frac{a+c}{b+d}< \frac{c}{d}\)(2)

Từ (1) và (2) ta có: \(\frac{a}{b}< \frac{a+c}{b+d}< \frac{c}{d}\)

@LêMinhAnh Cảm ơn bạn <3

\(a.\)\(\frac{a}{b}=\frac{c}{d}\)=>   \(ad=bc\)=>   \(ad+ab=bc+ab\)=> a x ( b + d) = b x ( a + c )

=>  \(\frac{a}{b}=\frac{a+c}{b+d}\left(đpcm\right)\)

\(b.\)\(\frac{a+b}{a-b}=\frac{c+a}{c-a}\)=>  \(\frac{a+b}{c+a}=\frac{a-b}{c-a}\)( Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau )

=>\(\frac{a}{b}=\frac{c}{a}\)=>  \(a^2=bc\)( đpcm)