Решите систему уравнений используя способ сложения или постановки

Ответ нейросети
20 января 2025 10:45
Решим систему уравнений:
- ( 3x^2 - 2y = 1 )
- ( 2x^2 - y^2 = 1 )
Используем метод подстановки. Из второго уравнения выразим ( y^2 ):
[ y^2 = 2x^2 - 1 ]
Подставим ( y ) в первое уравнение. Для этого сначала выразим ( y ):
[ y = \pm \sqrt{2x^2 - 1} ]
Подставим это выражение в первое уравнение:
[ 3x^2 - 2(\pm \sqrt{2x^2 - 1}) = 1 ]
Рассмотрим отдельно два случая:
( y = \sqrt{2x^2 - 1} )
[ 3x^2 - 2\sqrt{2x^2 - 1} = 1 ]
Решаем относительно ( x ):
[ 2\sqrt{2x^2 - 1} = 3x^2 - 1 ]
Тогда:
[ \sqrt{2x^2 - 1} = \frac{3x^2 - 1}{2} ]
Возведем обе части в квадрат:
[ 2x^2 - 1 = \left( \frac{3x^2 - 1}{2} \right)^2 ]
[ 2x^2 - 1 = \frac{(3x^2 - 1)^2}{4} ]
Умножим обе части на 4:
[ 8x^2 - 4 = (3x^2 - 1)^2 ]
Решаем это уравнение. Раскрываем скобки справа:
[ 8x^2 - 4 = 9x^4 - 6x^2 + 1 ]
Приведем все к одной части уравнения:
[ 9x^4 - 14x^2 + 5 = 0 ]
Это квадратное уравнение относительно ( x^2 ). Обозначим ( z = x^2 ):
[ 9z^2 - 14z + 5 = 0 ]
Решим это квадратное уравнение:
Дискриминант:
[ D = (-14)^2 - 4 \times 9 \times 5 = 196 - 180 = 16 ]
Найдем корни уравнения:
[ z_{1,2} = \frac{14 \pm \sqrt{16}}{18} ]
[ z_1 = \frac{14 + 4}{18} = 1 ]
[ z_2 = \frac{14 - 4}{18} = \frac{10}{18} = \frac{5}{9} ]
Соответственно, ( x^2 = 1 ) или ( x^2 = \frac{5}{9} ).
Для ( x^2 = 1 ), ( x = \pm 1 ).
Для ( x^2 = \frac{5}{9} ), ( x = \pm \frac{\sqrt{5}}{3} ).
Посчитаем ( y ) для этих значений ( x ).
Для ( x = 1 ) или ( x = -1 ):
( y = \sqrt{2 \times 1 - 1} = \sqrt{1} = 1 ) или ( y = -1 ).
Для ( x = \frac{\sqrt{5}}{3} ) или ( x = -\frac{\sqrt{5}}{3} ):
( y = \sqrt{2 \times \frac{5}{9} - 1} = 0 ).
Соответственно, решения системы:
- ( (1, 1) )
- ( (-1, 1) )
- ( (1, -1) )
- ( (-1, -1) )
- ( \left(\frac{\sqrt{5}}{3}, 0\right) )
- ( \left(-\frac{\sqrt{5}}{3}, 0\right) )
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



