Для решения системы уравнений в целых числах:
- \( x^2 - 13 = 4y^2 \)
- \( 8y - 17 = x \)
Начнем с подстановки второго уравнения во второе. Из первого уравнения выразим \( x \):
\[ x = 8y - 17 \]
Теперь подставим это выражение для \( x \) в первое уравнение:
\[ (8y - 17)^2 - 13 = 4y^2 \]
Раскроем квадрат:
\[ 64y^2 - 272y + 289 - 13 = 4y^2 \]
Упростим уравнение:
\[ 64y^2 - 272y + 276 = 4y^2 \]
Переносим \( 4y^2 \) влево:
\[ 64y^2 - 4y^2 - 272y + 276 = 0 \] \[ 60y^2 - 272y + 276 = 0 \]
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение с помощью дискриминанта. Вычислим дискриминант \( D \):
\[ D = b^2 - 4ac = (-272)^2 - 4 \cdot 60 \cdot 276 \]
Посчитаем дискриминант:
\[ D = 73984 - 66240 = 7744 \]
Теперь находим корни уравнения:
\[ y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{272 \pm \sqrt{7744}}{2 \cdot 60} \]
Рассчитываем корень квадратный:
\[ \sqrt{7744} = 88 \]
Теперь подставим обратно в формулу:
\[ y = \frac{272 \pm 88}{120} \]
Получаем два значения для \( y \):
\[ y_1 = \frac{360}{120} = 3, \quad y_2 = \frac{184}{120} = \frac{46}{30} = \frac{23}{15} \]
Так как мы ищем целые решения, мы берем только \( y_1 = 3 \).
Теперь подставим значение \( y = 3 \) во второе уравнение, чтобы найти \( x \):
\[ x = 8 \cdot 3 - 17 = 24 - 17 = 7 \]
Таким образом, одно из целых решений системы:
\[ (x, y) = (7, 3) \]
Теперь можем проверить, удовлетворяет ли эта пара обоим уравнениям:
- \( 7^2 - 13 = 49 - 13 = 36 \) и \( 4 \cdot 3^2 = 4 \cdot 9 = 36 \) — верно.
- \( 8 \cdot 3 - 17 = 24 - 17 = 7 \) — верно.
Таким образом, единственное целое решение системы уравнений: \((x, y) = (7, 3)\).
