解答

式変形については図に描きました

②のf={(V+v)/(V-v)}f₁の式の導出を教えて頂けませんか??

書いた通り、
あなたのfだのf'だのf"だのf₁だのが
まったくわからないので、
それに沿った形では導出できません

上で書いた式も、あくまで結論から考えうる
直前の式を想像しただけです

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