Наверное, имелось в виду предпоследнее выражение в цепочке равенств.
Такие случаи бывают. Вот простой пример:

После преобразований получаем

.
Области определения правых частей разные.
В Вашем случае ситуация просто немного завуалирована.
И, хотя особенность устранимая, чисто формально это преобразование неравносильно и при решении уравнения, например, могут появиться посторонние корни.