Давай решим систему уравнений методом подстановки. У нас есть:
- ( x + y = 5 ) (1)
- ( xy = 4 ) (2)
Шаг 1: Выразим одну переменную через другую.
Сначала из первого уравнения выразим ( y ):
[
y = 5 - x
]
Шаг 2: Подставим выражение для ( y ) во второе уравнение.
Теперь подставим ( y ) в уравнение (2):
[
x(5 - x) = 4
]
Раскроем скобки:
[
5x - x^2 = 4
]
Перепишем уравнение в стандартном виде (переместим 4 на левую сторону):
[
-x^2 + 5x - 4 = 0
]
Умножим уравнение на -1, чтобы упростить:
[
x^2 - 5x + 4 = 0
]
Шаг 3: Решим квадратное уравнение.
Для решения квадратного уравнения используем формулу:
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
где ( a = 1 ), ( b = -5 ), ( c = 4 ).
Сначала найдем дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = 25 - 16 = 9
]
Теперь можно найти корни:
[
x = \frac{5 \pm \sqrt{9}}{2 \cdot 1} = \frac{5 \pm 3}{2}
]
Это дает два решения:
- ( x_1 = \frac{8}{2} = 4 )
- ( x_2 = \frac{2}{2} = 1 )
Шаг 4: Найдем соответствующие значения ( y ).
Теперь подставим найденные значения ( x ) обратно в выражение для ( y ):
[
y = 5 - 4 = 1
]
[
y = 5 - 1 = 4
]
Шаг 5: Ответ.
Существует два решения для данной системы:
- ( (x, y) = (4, 1) )
- ( (x, y) = (1, 4) )
Эти пары (4, 1) и (1, 4) — это все возможные решения данной системы уравнений.