Чтобы решить уравнение \( x^2 + y^2 - 2x + 6y = 0 \) в целых числах, мы сначала приведем его к более удобному виду.
Перепишем уравнение, сгруппировав его по переменным: \[ x^2 - 2x + y^2 + 6y = 0 \]
Завершим квадрат для \(x\) и \(y\).
Для \(x\): \[ x^2 - 2x = (x - 1)^2 - 1 \]
Для \(y\): \[ y^2 + 6y = (y + 3)^2 - 9 \]
Подставим эти выражения обратно в уравнение: \[ (x - 1)^2 - 1 + (y + 3)^2 - 9 = 0 \] \[ (x - 1)^2 + (y + 3)^2 - 10 = 0 \] \[ (x - 1)^2 + (y + 3)^2 = 10 \]
Теперь мы видим, что уравнение представляет собой окружность с центром в точке \((1, -3)\) и радиусом \(\sqrt{10}\).
Чтобы найти целые решения, нам нужно найти целые точки, находящиеся на окружности. Мы можем обозначить \(a = x - 1\) и \(b = y + 3\), так что уравнение становится: \[ a^2 + b^2 = 10 \]
Теперь найдем все целые решения уравнения \(a^2 + b^2 = 10\):
- \(a = 0, b = \pm \sqrt{10}\) (нецелые решения)
- \(a = \pm 1, b = \pm \sqrt{9} = \pm 3\):
- \( (1, 3) \)
- \( (1, -3) \)
- \( (-1, 3) \)
- \( (-1, -3) \)
- \(a = \pm 3, b = \pm 1\):
- \( (3, 1) \)
- \( (3, -1) \)
- \( (-3, 1) \)
- \( (-3, -1) \)
- \(a = \pm \sqrt{10}\) (нецелые решения)
Теперь мы имеем возможные пары \((a, b)\):
\( (1, 3) \)
\( (1, -3) \)
\( (-1, 3) \)
\( (-1, -3) \)
\( (3, 1) \)
\( (3, -1) \)
\( (-3, 1) \)
\( (-3, -1) \)
Теперь вернемся к переменным \(x\) и \(y\): \[ x = a + 1, \quad y = b - 3 \]
Таким образом, подставляем полученные значения \( (a, b) \):
- Для \( (1, 3) \): \( (x, y) = (2, 0) \)
- Для \( (1, -3) \): \( (x, y) = (2, -6) \)
- Для \( (-1, 3) \): \( (x, y) = (0, 0) \)
- Для \( (-1, -3) \): \( (x, y) = (0, -6) \)
- Для \( (3, 1) \): \( (x, y) = (4, -2) \)
- Для \( (3, -1) \): \( (x, y) = (4, -4) \)
- Для \( (-3, 1) \): \( (x, y) = (-2, -2) \)
- Для \( (-3, -1) \): \( (x, y) = (-2, -4) \)
Итак, целые решения уравнения \( x^2 + y^2 - 2x + 6y = 0 \) следующими парами:
- \( (2, 0) \)
- \( (2, -6) \)
- \( (0, 0) \)
- \( (0, -6) \)
- \( (4, -2) \)
- \( (4, -4) \)
- \( (-2, -2) \)
- \( (-2, -4) \)
Если нужна дополнительная помощь, задавайте вопросы!
