Вернуться к содержанию учебника
Решите систему уравнений:
а) \(\begin{cases}x^2+xy-2y^2-x+y=0,\\ x^2+y^2=8;\end{cases}\)
б) \(\begin{cases}x^2-6xy+5y^2-x+5y=0,\\ x^2-20y^2=5.\end{cases}\)
Вспомните:
а) \(\begin{cases}x^2+xy-2y^2-x+y=0,\\ x^2+y^2=8;\end{cases}\)
\(\begin{cases}x^2+xy-y^2-y^2-x+y=0,\\ x^2+y^2=8;\end{cases}\)
\(\begin{cases}(x^2-y^2)+(xy-y^2)-(x-y)=0,\\ x^2+y^2=8;\end{cases}\)
\(\begin{cases}(x-y)(x+y)+y(x-y)-(x-y)=0,\\ x^2+y^2=8;\end{cases}\)
\(\begin{cases}(x-y)(x+y+y-1)=0,\\ x^2+y^2=8;\end{cases}\)
\(\begin{cases}(x-y)(x+2y-1)=0,\\ x^2+y^2=8;\end{cases}\)

1) \(\begin{cases}x-y=0,\\ x^2+y^2=8\end{cases}\)
\(\begin{cases}y=x,\\ x^2+x^2=8;\end{cases}\)
\( x^2+x^2=8 \)
\(2x^2=8 \)
\(x^2 = \frac82\)
\(x^2=4 \)
\(x = \pm\sqrt4\)
\(x=2 \text{ или } x=-2 \)
Если \(x = 2\), то \(y = 2\).
Если \(x = -2\), то \(y = -2\).
2) \(\begin{cases}x+2y-1=0,\\ x^2+y^2=8\end{cases}\)
\(\begin{cases}x=1-2y,\\ (1-2y)^2+y^2=8\end{cases}\)
\( (1-2y)^2+y^2=8 \)
\( 1-4y+4y^2+y^2-8=0\)
\( 5y^2-4y-7=0\)
\( D=(-4)^2-4\cdot 5\cdot(-7)=\)
\(=16+140=156 > 0\) - два корня.
\(\sqrt{156}=\sqrt{4\cdot39}=2\sqrt{39} \).
\( y_{1,2}=\frac{4\pm 2\sqrt{39}}{2\cdot5}=\frac{2\pm \sqrt{39}}{5}. \)
Если \( y=\frac{2\pm \sqrt{39}}{5}, \) то
\(x = 1 - 2\cdot\frac{2+ \sqrt{39}}{5} = \)
\(=1 ^{\color{blue}{\backslash5}} - \frac{4+ 2\sqrt{39}}{5} = \)
\(=\frac{5 - 4 - 2\sqrt{39}}{5} = \frac{1 -2\sqrt{39}}{5}. \)
Если \( y=\frac{2 - \sqrt{39}}{5}, \) то
\(x = 1 - 2\cdot\frac{2- \sqrt{39}}{5} = \frac{1 + 2\sqrt{39}}{5}. \)
Ответ: \((2;\,2)\), \((-2;\,-2)\),
\(\left(\dfrac{1-2\sqrt{39}}{5};\dfrac{2+\sqrt{39}}{5}\right),\)
\(\;\left(\dfrac{1+2\sqrt{39}}{5};\dfrac{2-\sqrt{39}}{5}\right).\)
б) \(\begin{cases}x^2-6xy+5y^2-x+5y=0,\\ x^2-20y^2=5.\end{cases}\)
\(\begin{cases}x^2-5xy-xy+5y^2-x+5y=0,\\ x^2-20y^2=5.\end{cases}\)
\(\begin{cases}x(x-5y)-y(x-5y)-(x-5y)=0,\\ x^2-20y^2=5.\end{cases}\)
\(\begin{cases}(x-5y)(x-y-1)=0,\\ x^2-20y^2=5.\end{cases}\)

1) \(\begin{cases}x-5y=0,\\ x^2-20y^2=5\end{cases}\)
\(\begin{cases}x=5y,\\ (5y)^2-20y^2=5\end{cases}\)
\((5y)^2-20y^2=5 \)
\(25y^2-20y^2=5\)
\(5y^2=5 \)
\(y^2=1 \)
\(y = \pm\sqrt1\)
\(y=1 \text{ или } y=-1 \)
Если \(y = 1\), то
\(x = 5\cdot1 = 5\).
Если \(y = -1\), то
\(x = 5\cdot(-1) = -5\).
2) \(\begin{cases}x-y-1=0,\\ x^2-20y^2=5\end{cases}\)
\(\begin{cases}x= y + 1,\\ (y + 1)^2-20y^2=5\end{cases}\)
\((y+1)^2-20y^2=5 \)
\( y^2+2y+1-20y^2-5=0 \)
\(-19y^2+2y-4=0 \) \(/\times(-1)\)
\(19y^2-2y+4=0 \)
\( D=(-2)^2-4\cdot 19\cdot 4=\)
\(=4-304=-300<0 \) - корней нет.
Ответ: \((5;1),\;(-5;-1)\).
Пояснения:
Правила и приёмы:
1) Если произведение равно нулю, то
\(\;ab=0 \Rightarrow a=0\) или \(b=0\).
2) Разложение на множители часто делается с помощью группировки и вынесения общего множителя:
\[ ab+ac=a(b+c). \]
3) Квадратное уравнение
\(ax^2 + bx + c = 0\)
решаем через дискриминант
\(D = b^2 - 4ac\).
Если \(D >0\), то уравнение имеет два корня:
\(x_{1,2} = \frac{-b\pm\sqrt D}{2a}\).
Если \(D<0\), то действительных корней нет.
4) Разность квадратов двух выражений:
\(x^2 - y^2 = (x - y)(x + y)\).
5) Неполное квадратное уравнение:
\(x^2 = a\) имеет корни \(x_{1,2} = \pm\sqrt a\).
6) Свойство степени:
\((ab)^n = a^nb^n\).
7) Квадрат суммы и квадрат разности двух выражений:
\((a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\);
\((a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\).
8) Свойство арифметического квадратного корня:
\(\sqrt{ab} = \sqrt a \cdot \sqrt b\).
Пояснение к а):
Первое уравнение удалось разложить как \((x-y)(x+2y-1)=0\), поэтому рассматриваются два случая. В каждом случае связь между \(x\) и \(y\) подставляется во второе уравнение \(x^2+y^2=8\), и находятся пары \((x;y)\).
Пояснение к б):
Первое уравнение группировкой приводится к
\((x-5y)(x-y-1)=0\).
При \(x=5y\) получаются действительные решения. При \(x=y+1\) выходит квадратное уравнение с отрицательным дискриминантом, поэтому действительных решений нет.
Вернуться к содержанию учебника