Давайте проанализируем данную систему уравнений и выясним, сколько различных решений она имеет.
Система состоит из двух уравнений:
- \( J_1: (x + y)(x - 3y + 1)(x - 4) = 0 \)
- \( J_2: (2y - x - 1)(x + y - 4)y = 0 \)
Как видно, каждое из уравнений представлено в форме произведения. Система равна нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. Мы разберем каждое уравнение по отдельности.
Уравнение 1: \( J_1 = 0 \)
Из \( (x + y)(x - 3y + 1)(x - 4) = 0 \) мы можем выделить три случая, когда каждое из выражений равно нулю:
\( x + y = 0 \)
\(\Rightarrow y = -x\)\( x - 3y + 1 = 0 \)
\(\Rightarrow x = 3y - 1\)\( x - 4 = 0 \)
\(\Rightarrow x = 4\)
Уравнение 2: \( J_2 = 0 \)
Аналогично, разберем второе уравнение \( (2y - x - 1)(x + y - 4)y = 0 \):
\( 2y - x - 1 = 0 \)
\(\Rightarrow x = 2y - 1\)\( x + y - 4 = 0 \)
\(\Rightarrow y = 4 - x\)\( y = 0 \)
Поиск пересечений
Теперь нужно найти возможные пересечения решений \(J_1\) и \(J_2\).
1. \( y = -x \) в \( J_2 \):
Подставим \( y = -x \) в \( J_2 \):
\( 2(-x) - x - 1 = 0 \Rightarrow -2x - x - 1 = 0 \Rightarrow -3x - 1 = 0 \Rightarrow x = -\frac{1}{3}, y = \frac{1}{3} \)
Также \( y = 0 \) в систему, не совпадает с \( y = -x \) (так как \( x \) должен быть равен 0).
2. \( x = 3y - 1 \) в \( J_2 \):
Теперь подставим \( x = 3y - 1 \):
\( 2y - (3y - 1) - 1 = 0 \Rightarrow 2y - 3y + 1 - 1 = 0 \Rightarrow -y = 0 \Rightarrow y = 0, x = -1 \)
\( (3y - 1) + y - 4 = 0 \Rightarrow 4y - 5 = 0 \Rightarrow y = \frac{5}{4}, x = \frac{7}{4}\)
3. \( x = 4 \) в \( J_2 \):
Подставляем \( x = 4 \): \( 2y - 4 - 1 = 0 \Rightarrow 2y = 5 \Rightarrow y = \frac{5}{2} \)
\( 4 + y - 4 = 0 \Rightarrow y = 0 \)
Таким образом, у нас есть следующие решения:
- \( \left(-\frac{1}{3}, \frac{1}{3}\right) \)
- \( (-1, 0) \)
- \( \left(\frac{7}{4}, \frac{5}{4}\right) \)
- \( (4, \frac{5}{2}) \)
- \( (4, 0) \)
Заключение:
Собрав все уникальные решения, мы можем сказать, что система уравнений имеет 5 различных решений.