Чтобы решить систему уравнений
- \( x^2 + y^2 + 2xy = 9 \)
- \( x - y = 1 \),
начнем с того, что выражаем одну переменную через другую из второго уравнения. Из уравнения \( x - y = 1 \) получаем:
\[ x = y + 1. \]
Теперь подставим это выражение для \( x \) в первое уравнение. Получим:
\[ (y + 1)^2 + y^2 + 2(y + 1)y = 9. \]
Раскроем скобки:
\[ (y^2 + 2y + 1) + y^2 + 2(y^2 + y) = 9. \]
Соберем все термины:
\[ y^2 + 2y + 1 + y^2 + 2y^2 + 2y = 9. \]
Упростим это уравнение, объединив подобные члены:
\[ 4y^2 + 6y + 1 = 9. \]
Переносим 9 на левую сторону:
\[ 4y^2 + 6y + 1 - 9 = 0, \]
что упростится до:
\[ 4y^2 + 6y - 8 = 0. \]
Теперь можем применить формулу дискриминанта \( D = b^2 - 4ac \), где \( a = 4 \), \( b = 6 \), \( c = -8 \):
\[ D = 6^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-8) = 36 + 128 = 164. \]
Теперь найдем корни уравнения с использованием формулы корней:
\[ y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-6 \pm \sqrt{164}}{8}. \]
Упростим \(\sqrt{164}\):
\[ \sqrt{164} = 2\sqrt{41}, \]
поэтому:
\[ y = \frac{-6 \pm 2\sqrt{41}}{8} = \frac{-3 \pm \sqrt{41}}{4}. \]
Теперь найдём соответствующие значения \( x \) для каждого значения \( y \):
- Для \( y_1 = \frac{-3 + \sqrt{41}}{4} \):
\[ x_1 = y_1 + 1 = \frac{-3 + \sqrt{41}}{4} + 1 = \frac{-3 + \sqrt{41} + 4}{4} = \frac{1 + \sqrt{41}}{4}. \]
- Для \( y_2 = \frac{-3 - \sqrt{41}}{4} \):
\[ x_2 = y_2 + 1 = \frac{-3 - \sqrt{41}}{4} + 1 = \frac{-3 - \sqrt{41} + 4}{4} = \frac{1 - \sqrt{41}}{4}. \]
Итак, мы имеем два решения для данной системы:
- \( \left( \frac{1 + \sqrt{41}}{4}, \frac{-3 + \sqrt{41}}{4} \right) \)
- \( \left( \frac{1 - \sqrt{41}}{4}, \frac{-3 - \sqrt{41}}{4} \right) \).
Эти точки являются решениями системы уравнений.