schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение системы уравнений способом подстановки: Задание 391(а)
help_outlineУсловие задачи
Решить
lightbulbКраткий ответ
Решение системы уравнений x^2 + y^2 = 12 и xy = -6 методом подстановки дает два решения: (√6; -√6) и (-√6; √6).
Подробное решение
Решение систем уравнений.
Задание 391 (а). Решить способом подстановки:
\[ \begin{cases} x^2 + y^2 = 12 \\ xy = -6 \end{cases} \]
1. Выразим \( y \) из второго уравнения:
\[ y = -\frac{6}{x} \]
2. Подставим полученное выражение в первое уравнение:
\[ x^2 + \left(-\frac{6}{x}\right)^2 = 12 \]
\[ x^2 + \frac{36}{x^2} = 12 \]
3. Умножим всё уравнение на \( x^2 \) (при условии \( x \neq 0 \)):
\[ x^4 + 36 = 12x^2 \]
\[ x^4 - 12x^2 + 36 = 0 \]
4. Заметим, что это квадрат разности:
\[ (x^2 - 6)^2 = 0 \]
\[ x^2 - 6 = 0 \]
\[ x^2 = 6 \]
\[ x_1 = \sqrt{6}, \quad x_2 = -\sqrt{6} \]
5. Найдем соответствующие значения \( y \):
Если \( x_1 = \sqrt{6} \), то \( y_1 = -\frac{6}{\sqrt{6}} = -\sqrt{6} \)
Если \( x_2 = -\sqrt{6} \), то \( y_2 = -\frac{6}{-\sqrt{6}} = \sqrt{6} \)
Ответ: \( (\sqrt{6}; -\sqrt{6}), (-\sqrt{6}; \sqrt{6}) \).
---
Задание (б). Решить систему уравнений:
\[ \begin{cases} y = x^2 + 1 \\ x + 2y = 5 \end{cases} \]
1. Подставим выражение для \( y \) из первого уравнения во второе:
\[ x + 2(x^2 + 1) = 5 \]
\[ x + 2x^2 + 2 = 5 \]
\[ 2x^2 + x - 3 = 0 \]
2. Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3) = 1 + 24 = 25 \]
\[ \sqrt{D} = 5 \]
\[ x_1 = \frac{-1 + 5}{2 \cdot 2} = \frac{4}{4} = 1 \]
\[ x_2 = \frac{-1 - 5}{2 \cdot 2} = \frac{-6}{4} = -1,5 \]
3. Найдем значения \( y \):
Если \( x_1 = 1 \), то \( y_1 = 1^2 + 1 = 2 \)
Если \( x_2 = -1,5 \), то \( y_2 = (-1,5)^2 + 1 = 2,25 + 1 = 3,25 \)
Ответ: \( (1; 2), (-1,5; 3,25) \).