Так с алгебраическими выражениями вообще сложно. А я люблю эту тему.
Есть шутка, типа «нет в системе компьютерной алгебры функции сложнее чем
simplify
» :-] (она упрощает алгебраические выражения)
Кстати,
@hawthorne_a в формулировке, которую я предложил, преимущество, например, в том, что у одного выражения только одно представление (если только нет связей между x, y, в предположении, что есть что-то кроме x), так что не надо бояться, что разные на вид выражения равны.