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)).