У вас есть система уравнений:
- \(x^2 + y^2 = 41\)
- \(xy = 20\)
Для решения этой системы уравнений, можем воспользоваться подходом с подстановкой. Выразим \(y\) через \(x\) из второго уравнения:
\[ y = \frac{20}{x} \]
Теперь подставим это значение \(y\) в первое уравнение:
\[ x^2 + \left(\frac{20}{x}\right)^2 = 41 \]
Упростим:
\[ x^2 + \frac{400}{x^2} = 41 \]
Умножим на \(x^2\) (принимая, что \(x \neq 0\)):
\[ x^4 - 41x^2 + 400 = 0 \]
Теперь обозначим \(z = x^2\). Таким образом, уравнение становится:
\[ z^2 - 41z + 400 = 0 \]
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
\[ D = (-41)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 400 = 1681 - 1600 = 81 \]
Теперь найдем корни:
\[ z_{1,2} = \frac{41 \pm \sqrt{81}}{2} = \frac{41 \pm 9}{2} \]
Это дает:
\[ z_1 = \frac{50}{2} = 25 \quad \text{и} \quad z_2 = \frac{32}{2} = 16 \]
Теперь вернемся к переменной \(x\) (так как \(z = x^2\)):
- \(x^2 = 25 \implies x = 5 \text{ или } x = -5\)
- \(x^2 = 16 \implies x = 4 \text{ или } x = -4\)
Теперь найдем соответствующие значения \(y\) для каждого значения \(x\):
- Если \(x = 5\), тогда:
\[ y = \frac{20}{5} = 4 \]
- Если \(x = -5\):
\[ y = \frac{20}{-5} = -4 \]
- Если \(x = 4\):
\[ y = \frac{20}{4} = 5 \]
- Если \(x = -4\):
\[ y = \frac{20}{-4} = -5 \]
Таким образом, решения системы:
- \((5, 4)\)
- \((-5, -4)\)
- \((4, 5)\)
- \((-4, -5)\)
Это все пары \((x, y)\), которые удовлетворяют заданным уравнениям.