Чтобы найти общее решение для данных систем уравнений, давайте начнем по порядку.
Первая система уравнений:
- \( x^2 - y^2 = 161 \)
- \( x + 4y = 47 \)
Уравнение \( x^2 - y^2 = 161 \) можно переписать как \( (x - y)(x + y) = 161 \). Далее, решим второе уравнение для \( x \):
\[ x = 47 - 4y \]
Подставим это выражение для \( x \) в первое уравнение:
\[ (47 - 4y)^2 - y^2 = 161 \]
Теперь расширим и упростим:
\[ (47 - 4y)^2 = 2209 - 376y + 16y^2 \] Таким образом:
\[ 2209 - 376y + 16y^2 - y^2 = 161 \] \[ 15y^2 - 376y + 2209 - 161 = 0 \] \[ 15y^2 - 376y + 2048 = 0 \]
Теперь можем использовать дискриминант для нахождения корней:
\[ D = b^2 - 4ac = (-376)^2 - 4 \cdot 15 \cdot 2048 \] \[ D = 141376 - 122880 = 18496 \]
Теперь находим корни:
\[ y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{376 \pm \sqrt{18496}}{30} \]
Вычислим \( \sqrt{18496} \):
\[ \sqrt{18496} = 136 \]
Подставим это значение обратно:
\[ y = \frac{376 \pm 136}{30} \]
Таким образом, получаем два значения для \( y \):
- \( y_1 = \frac{512}{30} = \frac{256}{15} \)
- \( y_2 = \frac{240}{30} = 8 \)
Теперь подставим найденные значения обратно в \( x = 47 - 4y \):
- Для \( y_1 = \frac{256}{15} \):
\[ x_1 = 47 - 4 \cdot \frac{256}{15} = 47 - \frac{1024}{15} = \frac{705 - 1024}{15} = \frac{-319}{15} \]
- Для \( y_2 = 8 \):
\[ x_2 = 47 - 4 \cdot 8 = 47 - 32 = 15 \]
Таким образом, для первой системы мы имеем решения:
- \( \left( \frac{-319}{15}, \frac{256}{15} \right) \)
- \( (15, 8) \)
Вторая система уравнений:
- \( 4y^2 - x^2 = 31 \)
- \( 6x - 7y = 34 \)
Решим второе уравнение для \( x \):
\[ x = \frac{34 + 7y}{6} \]
Теперь подставим это значение в первое уравнение:
\[ 4y^2 - \left(\frac{34 + 7y}{6}\right)^2 = 31 \]
Раскроем скобки и упростим:
\[ 4y^2 - \frac{(34 + 7y)^2}{36} = 31 \]
Умножим уравнение на 36:
\[ 144y^2 - (34 + 7y)^2 = 1116 \]
Теперь раскроем квадрат:
\[ 144y^2 - (1156 + 476y + 49y^2) = 1116 \] \[ 144y^2 - 49y^2 - 476y - 1156 + 1116 = 0 \] \[ 95y^2 - 476y - 40 = 0 \]
Используем дискриминант:
\[ D = (-476)^2 - 4 \cdot 95 \cdot (-40) \] \[ D = 226576 + 15200 = 241776 \]
Находим корни:
\[ y = \frac{476 \pm \sqrt{241776}}{2 \cdot 95} \]
Вычисляем \( \sqrt{241776} \):
\[ \sqrt{241776} = 492 \]
Теперь подставим:
\[ y = \frac{476 \pm 492}{190} \]
Таким образом, получаем два значения для \( y \):
- \( y_1 = \frac{968}{190} = \frac{484}{95} \)
- \( y_2 = \frac{-16}{190} = -\frac{8}{95} \)
Теперь найдем соответствующие значения \( x \):
- Для \( y_1 = \frac{484}{95} \):
\[ x_1 = \frac{34 + 7 \cdot \frac{484}{95}}{6} = \frac{34 + \frac{3388}{95}}{6} = \frac{\frac{3230 + 3388}{95}}{6} = \frac{\frac{6618}{95}}{6} = \frac{6618}{570} = \frac{329}{285} \]
- Для \( y_2 = -\frac{8}{95} \):
\[ x_2 = \frac{34 + 7 \cdot (-\frac{8}{95})}{6} = \frac{34 - \frac{56}{95}}{6} = \frac{\frac{3230 - 56}{95}}{6} = \frac{3174}{570} = \frac{1587}{285} \]
Таким образом, для второй системы уравнений у нас есть решения:
- \( \left( \frac{329}{285}, \frac{484}{95} \right) \)
- \( \left( \frac{1587}{285}, -\frac{8}{95} \right) \)
Это и есть общее решение обеих систем уравнений. Если будут дополнительные вопросы или нужна помощь, не стесняйтесь обращаться!