Решим систему уравнений графическим методом. У нас есть два уравнения:
- \( x^2 + y^2 = 1681 \)
- \( y = x^2 - 41 \)
Шаг 1: Построение графиков
График первого уравнения
Уравнение \( x^2 + y^2 = 1681 \) является уравнением окружности. Чтобы записать его в стандартной форме, мы видим, что:
- Центр окружности находится в точке \( (0, 0) \).
- Радиус окружности равен \( \sqrt{1681} = 41 \).
То есть, окружность будет иметь радиус 41 и будет выглядеть так:
- Все точки на графике этого уравнения находятся на расстоянии 41 от начала координат.
График второго уравнения
Уравнение \( y = x^2 - 41 \) является параболой, открытой вверх. Чтобы ее построить, можно найти несколько ключевых точек:
- Vertex (вершина): Вершина параболы будет находиться в точке \( (0, -41) \).
- Точки, чтобы найти другие координаты:
- Если \( x = -5 \), тогда \( y = (-5)^2 - 41 = 25 - 41 = -16 \) → точка (-5, -16)
- Если \( x = 5 \), тогда \( y = 5^2 - 41 = 25 - 41 = -16 \) → точка (5, -16)
- Если \( x = 6 \), тогда \( y = 6^2 - 41 = 36 - 41 = -5 \) → точка (6, -5)
- Если \( x = -6 \), тогда \( y = (-6)^2 - 41 = 36 - 41 = -5 \) → точка (-6, -5)
Шаг 2: Поиск точек пересечения
Теперь будем определять на графиках, где пересекаются окружность и парабола. Для этого нужно:
- Подставим второе уравнение в первое:
\[
x^2 + (x^2 - 41)^2 = 1681
\]
Раскроем квадрат:
\[
x^2 + (x^4 - 82x^2 + 1681) = 1681
\]
Упростим:
\[
x^4 - 81x^2 = 0
\]
Вынесем \( x^2 \):
\[
x^2(x^2 - 81) = 0
\]
Теперь у нас есть два решения:
- \( x^2 = 0 \) → \( x = 0 \)
- \( x^2 - 81 = 0 \) → \( x = 9 \) или \( x = -9 \)
Шаг 3: Подсчет значения \( y \)
Теперь подставим найденные значения \( x \) обратно в уравнение \( y = x^2 - 41 \):
Если \( x = 0 \): \[ y = 0^2 - 41 = -41 \] Точка: \( (0, -41) \)
Если \( x = 9 \): \[ y = 9^2 - 41 = 81 - 41 = 40 \] Точка: \( (9, 40) \)
Если \( x = -9 \): \[ y = (-9)^2 - 41 = 81 - 41 = 40 \] Точка: \( (-9, 40) \)
Шаг 4: Итоговые решения
Таким образом, система уравнений имеет следующие решения:
- \( (0, -41) \)
- \( (9, 40) \)
- \( (-9, 40) \)
Эти точки являются точками пересечения графиков окружности и параболы. Вы можете нарисовать эти графики на координатной плоскости для наглядности.