Давайте решим систему уравнений методом подстановки, как указано в задаче.
У нас есть следующие два уравнения:
- \(\frac{x}{y} = 4\)
- \(x \cdot y = 16\)
Шаг 1: Выразим одну переменную через другую
Начнем с первого уравнения. Мы можем выразить \(x\) через \(y\):
\[ \frac{x}{y} = 4 \implies x = 4y \]
Шаг 2: Подставим выражение в другое уравнение
Теперь подставим найденное выражение для \(x\) во второе уравнение:
\[ (4y) \cdot y = 16 \]
Это упростится до:
\[ 4y^2 = 16 \]
Шаг 3: Решим квадратное уравнение
Теперь разделим обе стороны на 4:
\[ y^2 = 4 \]
Теперь извлекаем корень из обеих сторон:
\[ y = 2 \quad \text{или} \quad y = -2 \]
Шаг 4: Найдем соответствующие значения \(x\)
Теперь, когда мы нашли \(y\), подставим каждое значение в выражение \(x = 4y\).
Если \(y = 2\): \[ x = 4 \cdot 2 = 8 \]
Если \(y = -2\): \[ x = 4 \cdot (-2) = -8 \]
Результат
Мы получаем два решения для системы:
- \((x, y) = (8, 2)\)
- \((x, y) = (-8, -2)\)
Проверка
Теперь давайте проверим оба решения, подставив их обратно в исходные уравнения:
- Для \((8, 2)\):
- \(\frac{8}{2} = 4\) (в первом уравнении)
- \(8 \cdot 2 = 16\) (во втором уравнении)
Оба уравнения верны.
- Для \((-8, -2)\):
- \(\frac{-8}{-2} = 4\) (в первом уравнении)
- \(-8 \cdot -2 = 16\) (во втором уравнении)
Оба уравнения также верны.
Заключение
Таким образом, система уравнений имеет два решения: \((8, 2)\) и \((-8, -2)\).