Давайте решим систему уравнений:
- \(x^2 - y^2 = 8\)
- \(x - y = 4\)
Шаг 1: Преобразуем уравнение
Первое уравнение можно преобразовать, используя формулу разности квадратов. Формула разности квадратов гласит, что:
\[ a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) \]
Применим эту формулу к нашему уравнению:
\[ x^2 - y^2 = (x - y)(x + y) \]
Таким образом, уравнение \(x^2 - y^2 = 8\) можно переписать как:
\[ (x - y)(x + y) = 8 \]
Шаг 2: Используем второе уравнение
У нас также есть второе уравнение:
\[ x - y = 4 \]
Теперь мы можем подставить значение \(x - y\) из второго уравнения в первое уравнение:
\[ 4(x + y) = 8 \]
Шаг 3: Решим уравнение для \(x + y\)
Теперь найдем \(x + y\):
\[ x + y = \frac{8}{4} = 2 \]
Шаг 4: Составим новую систему уравнений
Теперь у нас есть две линейные системы:
- \(x - y = 4\)
- \(x + y = 2\)
Теперь мы можем решить эту систему. Складываем оба уравнения:
\[ (x - y) + (x + y) = 4 + 2 \]
Это упростит уравнение:
\[ 2x = 6 \]
Теперь найдем \(x\):
\[ x = \frac{6}{2} = 3 \]
Шаг 5: Найдем \(y\)
Теперь подставим \(x = 3\) обратно в одно из уравнений для нахождения \(y\). Используем второе уравнение:
\[ 3 - y = 4 \]
Решим это уравнение для \(y\):
\[ -y = 4 - 3 \] \[ -y = 1 \] \[ y = -1 \]
Ответ
Таким образом, мы нашли:
\[ x = 3, \quad y = -1 \]
Система уравнений имеет решение: \[ (x, y) = (3, -1) \]
Проверка
Теперь давайте проверим, удовлетворяют ли наши значения обеим уравнениям в исходной системе:
Подставим в первое уравнение: \[ 3^2 - (-1)^2 = 9 - 1 = 8 \quad \text{(верно)} \]
Подставим во второе уравнение: \[ 3 - (-1) = 3 + 1 = 4 \quad \text{(верно)} \]
Таким образом, оба уравнения выполнены.