・次の式が＝で結ばれる理由が分かりません

 
実際の数値を代入してみましょう。
x =3, y = 5を代入してみると、

左辺は、

右辺は、

となり、同じ数値になりました。

式のまま扱った場合でも、検算できます。

左辺を展開すると、

右辺を展開すると、

となり、同じ数値になります。
なので、の式が成り立ちます。