Решите систему управлений {x²+6xy+9y²=4 {x²-xy-4y²=-2
Ответ нейросети
24 декабря 2024 18:42
Чтобы решить систему уравнений:
(x^2 + 6xy + 9y^2 = 4)
(x^2 - xy - 4y^2 = -2)
Сначала упростим оба уравнения.
Уравнение 1:
Запишем первое уравнение в стандартном виде: [ x^2 + 6xy + 9y^2 - 4 = 0 ] Это уравнение можно рассматривать как (x + 3y)² = 4. То есть, извлекая квадратный корень, мы получаем: [ x + 3y = 2 \quad \text{или} \quad x + 3y = -2 ]
Случай 1: (x + 3y = 2)
Выразим (x): [ x = 2 - 3y ]
Теперь подставим это значение (x) во второе уравнение: [ (2 - 3y)^2 - (2 - 3y)y - 4y^2 = -2 ]
Раскроем скобки: [ (4 - 12y + 9y^2) - (2y - 3y^2) - 4y^2 = -2 ] Это упрощается до: [ 4 - 12y + 9y^2 - 2y + 3y^2 - 4y^2 = -2 ] Соберем все члены: [ (9y^2 + 3y^2 - 4y^2) - 14y + 4 + 2 = 0 ] [ 8y^2 - 14y + 6 = 0 ] Теперь можно решить это квадратное уравнение с помощью дискриминанта: [ D = b^2 - 4ac = (-14)^2 - 4 \cdot 8 \cdot 6 = 196 - 192 = 4 ] Так как (D > 0), у нас два различных корня: [ y_{1,2} = \frac{14 \pm \sqrt{4}}{2 \cdot 8} = \frac{14 \pm 2}{16} ] Таким образом, получаем: [ y_1 = \frac{16}{16} = 1, \quad y_2 = \frac{12}{16} = \frac{3}{4} ]
Теперь найдем соответствующие значения (x):
Для (y = 1): [ x = 2 - 3 \cdot 1 = -1 ]
Для (y = \frac{3}{4}): [ x = 2 - 3 \cdot \frac{3}{4} = 2 - \frac{9}{4} = \frac{8}{4} - \frac{9}{4} = -\frac{1}{4} ]
Таким образом, первые два решения системы:
- ((-1, 1))
- ((-0.25, 0.75))
Случай 2: (x + 3y = -2)
Выразим (x): [ x = -2 - 3y ]
Подставим во второе уравнение: [ (-2 - 3y)^2 - (-2 - 3y)y - 4y^2 = -2 ] Раскроем скобки: [ (4 + 12y + 9y^2) + 2y + 3y^2 - 4y^2 = -2 ] Соберем все члены: [ (9y^2 + 3y^2 - 4y^2) + 14y + 4 + 2 = 0 ] [ 8y^2 + 14y + 6 = 0 ] Теперь также решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта: [ D = 14^2 - 4 \cdot 8 \cdot 6 = 196 - 192 = 4 ] Так как (D > 0), у нас два различных корня: [ y_{1,2} = \frac{-14 \pm \sqrt{4}}{2 \cdot 8} = \frac{-14 \pm 2}{16} ] Таким образом, получаем: [ y_1 = \frac{-12}{16} = -\frac{3}{4}, \quad y_2 = \frac{-16}{16} = -1 ]
Теперь найдем соответствующие значения (x):
Для (y = -\frac{3}{4}): [ x = -2 - 3 \cdot \left(-\frac{3}{4}\right) = -2 + \frac{9}{4} = -\frac{8}{4} + \frac{9}{4} = \frac{1}{4} ]
Для (y = -1): [ x = -2 - 3 \cdot (-1) = -2 + 3 = 1 ]
Таким образом, следующие два решения системы: 3) ((0.25, -0.75)) 4) ((1, -1))
Итог:
Решения системы уравнений:
- ((-1, 1))
- ((-0.25, 0.75))
- ((0.25, -0.75))
- ((1, -1))
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



