Как они получили последнее равенство???
Такие вещи если верны, то получаются в лоб. Просто подставьте

и, соответственно,

-- там всё посокращается.
Да, а как эту подстановку можно угадать. Если немножко присмотреться, то там проглядывает характерное выражение

:

делим на

:
