Чтобы решить данную систему уравнений, давайте запишем ее еще раз:
- \( x - y = 4 \) (Уравнение 1)
- \( xy = 5 \) (Уравнение 2)
Шаг 1: Выразим одну переменную через другую
Сначала мы можем выразить переменную \( y \) через переменную \( x \) из первого уравнения:
\[ y = x - 4 \]
Шаг 2: Подставим выражение в другое уравнение
Теперь подставим значение \( y \) из первого уравнения во второе уравнение:
\[ x(x - 4) = 5 \]
Раскроем скобки:
\[ x^2 - 4x = 5 \]
Шаг 3: Приведем уравнение к стандартному виду
Для этого перенесем 5 в левую часть:
\[ x^2 - 4x - 5 = 0 \]
Шаг 4: Решим квадратное уравнение
Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта. Дискриминант \( D = b^2 - 4ac \):
\[ D = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5) = 16 + 20 = 36 \]
Так как дискриминант положителен, у уравнения есть два различных корня. Теперь найдем корни с помощью формулы:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставляем наши значения \( a = 1, b = -4, D = 36 \):
\[ x = \frac{-(-4) \pm 6}{2 \cdot 1} = \frac{4 \pm 6}{2} \]
Шаг 5: Найдем значения \( x \)
Теперь найдем два корня:
- \( x_1 = \frac{4 + 6}{2} = \frac{10}{2} = 5 \)
- \( x_2 = \frac{4 - 6}{2} = \frac{-2}{2} = -1 \)
Шаг 6: Найдем соответствующие значения \( y \)
Теперь вычислим \( y \) для каждого найденного значения \( x \).
Если \( x = 5 \): \[ y = 5 - 4 = 1 \]
Если \( x = -1 \): \[ y = -1 - 4 = -5 \]
Результат
Таким образом, мы получили два решения системы уравнений:
- \( (x, y) = (5, 1) \)
- \( (x, y) = (-1, -5) \)
Проверка
Теперь проверим, подходят ли найденные пары под исходные уравнения:
Для \( (5, 1) \):
- \( 5 - 1 = 4 \) (входит)
- \( 5 \cdot 1 = 5 \) (входит)
Для \( (-1, -5) \):
- \( -1 - (-5) = -1 + 5 = 4 \) (входит)
- \( -1 \cdot -5 = 5 \) (входит)
Оба решения удовлетворяют системе уравнений.
Ответ
Система имеет два решения: \( (5, 1) \) и \( (-1, -5) \).