Чтобы решить систему уравнений:
- \(\sqrt[3]{x} + \sqrt[3]{y} = -3\)
- \(xy = -64\)
Введем обозначения: пусть \(a = \sqrt[3]{x}\) и \(b = \sqrt[3]{y}\). Таким образом, первая уравнение можно переписать как:
\[ a + b = -3 \]
Из этого уравнения мы можем выразить \(b\):
\[ b = -3 - a \]
Теперь, вернемся ко второму уравнению. Поскольку \(x = a^3\) и \(y = b^3\), имеем:
\[ x y = a^3 b^3 = (ab)^3 \]
Заменим \(b\) в уравнении \(xy = -64\):
\[ ab = a(-3 - a) = -3a - a^2 \]
Тогда мы можем записать:
\[ (-3a - a^2)^3 = -64 \]
Чтобы упростить задачу, выразим \(ab\) напрямую и приравняем его к корню:
\[ ab = -4 \] (поскольку \((-4)^3 = -64\))
Теперь у нас есть две переменные: \(a + b = -3\) и \(ab = -4\). Это система уравнений для \(a\) и \(b\). Мы можем подставить в квадратное уравнение:
\[ t^2 - (a+b)t + ab = 0 \]
или
\[ t^2 + 3t - 4 = 0 \]
Теперь решим это уравнение с использованием дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4(1)(-4) = 9 + 16 = 25 \]
Корни квадратного уравнения:
\[ t = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 \pm 5}{2} \]
Это дает нам два корня:
- \(t_1 = \frac{2}{2} = 1\)
- \(t_2 = \frac{-8}{2} = -4\)
То есть, \(a = 1\), \(b = -4\) (либо наоборот). Теперь найдем \(x\) и \(y\):
Если \(a = 1\), то:
\[ x = a^3 = 1^3 = 1,\quad y = b^3 = (-4)^3 = -64 \]
И наоборот, если \(a = -4\):
\[ x = (-4)^3 = -64,\quad y = 1^3 = 1 \]
Теперь у нас есть два решения для системы:
- \((x, y) = (1, -64)\)
- \((x, y) = (-64, 1)\)
Таким образом, можно сказать, что решения системы уравнений: \((1, -64)\) и \((-64, 1)\).