Чтобы решить систему уравнений методом подстановки, рассмотрим уравнения:
( x^2 - 2y^2 = -98 )
( 3x^2 - y^2 = 311 )
Шаг 1: Выразим одну переменную через другую
Начнем с первого уравнения и выразим ( y^2 ) через ( x^2 ):
[
x^2 - 2y^2 = -98
]
[
-2y^2 = -98 - x^2
]
[
2y^2 = 98 + x^2
]
[
y^2 = \frac{98 + x^2}{2}
]
Шаг 2: Подставим найденное значение в второе уравнение
Теперь подставим ( y^2 ) в второе уравнение:
[
3x^2 - y^2 = 311
]
[
3x^2 - \frac{98 + x^2}{2} = 311
]
Умножим всё уравнение на 2 для избавления от дроби:
[
2(3x^2) - (98 + x^2) = 2 \cdot 311
]
[
6x^2 - 98 - x^2 = 622
]
[
5x^2 - 98 = 622
]
Шаг 3: Решим относительно ( x^2 )
Добавим 98 к обеим сторонам:
[
5x^2 = 622 + 98
]
[
5x^2 = 720
]
Теперь поделим на 5:
[
x^2 = \frac{720}{5}
]
[
x^2 = 144
]
Шаг 4: Найдем ( x )
Теперь найдем ( x ):
[
x = \sqrt{144} = 12 \quad \text{или} \quad x = -\sqrt{144} = -12
]
Шаг 5: Найдем ( y^2 )
Теперь подставим значение ( x^2 = 144 ) в уравнение для ( y^2 ):
[
y^2 = \frac{98 + 144}{2}
]
[
y^2 = \frac{242}{2}
]
[
y^2 = 121
]
Теперь найдем ( y ):
[
y = \sqrt{121} = 11 \quad \text{или} \quad y = -\sqrt{121} = -11
]
Шаг 6: Запишем все возможные решения
Теперь у нас есть четыре комбинации возможных решений для ( (x, y) ):
- ( (12, 11) )
- ( (12, -11) )
- ( (-12, 11) )
- ( (-12, -11) )
Таким образом, система уравнений имеет четыре решения:
[
(12, 11), \quad (12, -11), \quad (-12, 11), \quad (-12, -11)
]
Подводя итог: Мы решили систему уравнений методом подстановки, получив все возможные решения для переменных ( x ) и ( y ).