Здравствуйте, вот такой пример, решить я его могу, но получается очень большое решение, учитель сказал что нужно сократить как не понимаю. Помогите пожалуйста, если можно с подробным решением. Главное с ОДЗ. Спасибо )

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!