Давайте решим данную систему уравнений. У нас есть два уравнения:
- \(x^2 + xy - y^2 = 11\)
- \(x - 2y = 1\)
Шаг 1: Изолируем переменную из второго уравнения
Начнем со второго уравнения \(x - 2y = 1\). Мы можем выразить \(x\) через \(y\):
\[ x = 2y + 1 \]
Шаг 2: Подставляем значение \(x\) в первое уравнение
Теперь подставим выражение для \(x\) в первое уравнение:
\[ (2y + 1)^2 + (2y + 1)y - y^2 = 11 \]
Теперь раскроем скобки:
- \((2y + 1)^2 = 4y^2 + 4y + 1\)
- \((2y + 1)y = 2y^2 + y\)
Теперь подставим раскрывшиеся выражения в уравнение:
\[ 4y^2 + 4y + 1 + 2y^2 + y - y^2 = 11 \]
Шаг 3: Объединим подобные члены
Объединим все слагаемые:
\[ (4y^2 + 2y^2 - y^2) + (4y + y) + 1 = 11 \] \[ 5y^2 + 5y + 1 = 11 \]
Теперь перенесем 11 на левую сторону уравнения:
\[ 5y^2 + 5y + 1 - 11 = 0 \] \[ 5y^2 + 5y - 10 = 0 \]
Шаг 4: Упростим квадратное уравнение
Теперь можем разделить все уравнение на 5:
\[ y^2 + y - 2 = 0 \]
Шаг 5: Решаем квадратное уравнение
Теперь находим корни квадратного уравнения. Для этого используем формулу корней:
\[ y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
где \(a = 1\), \(b = 1\), \(c = -2\), а дискриминант \(D\) равен:
\[ D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9 \]
Теперь подставляем дискриминант в формулу:
\[ y = \frac{-1 \pm \sqrt{9}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 \pm 3}{2} \]
Это дает нам два решения:
- \(y_1 = \frac{-1 + 3}{2} = 1\)
- \(y_2 = \frac{-1 - 3}{2} = -2\)
Шаг 6: Найдем соответствующие значения \(x\)
Теперь подставим найденные значения \(y\) обратно в выражение для \(x\).
- Для \(y = 1\):
\[ x = 2(1) + 1 = 3 \] Таким образом первая пара \((3, 1)\).
- Для \(y = -2\):
\[ x = 2(-2) + 1 = -3 \] Таким образом вторая пара \((-3, -2)\).
Итог
Мы нашли два решения системы уравнений:
- \((x, y) = (3, 1)\)
- \((x, y) = (-3, -2)\)
Если у вас есть дополнительные вопросы или что-то неясно, не стесняйтесь спрашивать!