Для решения системы уравнений методом подстановки, начнем с того, что у нас есть два уравнения:
- \( x^2 + y^2 = 20 \)
- \( 3x + y = 2 \)
Сначала выразим \( y \) через \( x \) из второго уравнения:
\[ y = 2 - 3x \]
Теперь подставим это выражение для \( y \) в первое уравнение:
\[ x^2 + (2 - 3x)^2 = 20 \]
Теперь раскроем скобки:
\[ x^2 + (4 - 12x + 9x^2) = 20 \]
\[ x^2 + 4 - 12x + 9x^2 = 20 \]
\[ 10x^2 - 12x + 4 - 20 = 0 \]
\[ 10x^2 - 12x - 16 = 0 \]
Упростим это уравнение. Поделим все коэффициенты на 2:
\[ 5x^2 - 6x - 8 = 0 \]
Теперь применим формулу квадратного уравнения \( ax^2 + bx + c = 0 \):
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Где \( a = 5 \), \( b = -6 \), \( c = -8 \). Найдем дискриминант:
\[ D = (-6)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-8) = 36 + 160 = 196 \]
Теперь подставим в формулу:
\[ x = \frac{6 \pm \sqrt{196}}{10} \]
\[ x = \frac{6 \pm 14}{10} \]
Теперь найдем два значения для \( x \):
- \( x_1 = \frac{20}{10} = 2 \)
- \( x_2 = \frac{-8}{10} = -0.8 \)
Теперь подставим \( x \) обратно в уравнение для \( y \):
Для \( x_1 = 2 \):
\[ y = 2 - 3(2) = 2 - 6 = -4 \]
Для \( x_2 = -0.8 \):
\[ y = 2 - 3(-0.8) = 2 + 2.4 = 4.4 \]
Таким образом, у нас есть два решения системы:
- \( (x, y) = (2, -4) \)
- \( (x, y) = (-0.8, 4.4) \)
Если будут вопросы по другим темам или потребуется уточнение, пожалуйста, дайте знать!
