Чтобы решить систему уравнений:
- \( x + y = 5 \)
- \( xy = 6 \)
Мы воспользуемся методом подстановки и свойствами квадратного уравнения.
Шаг 1: Изолируем одну переменную
Из первого уравнения можем выразить одну переменную через другую. Например, выразим \( y \):
\[ y = 5 - x \]
Шаг 2: Подставим это выражение во второе уравнение
Теперь подставим \( y \) во второе уравнение:
\[ x(5 - x) = 6 \]
Шаг 3: Преобразуем уравнение
Раскроем скобки:
\[ 5x - x^2 = 6 \]
Теперь переносим все на одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
\[ -x^2 + 5x - 6 = 0 \]
Умножим все уравнение на \(-1\) для удобства:
\[ x^2 - 5x + 6 = 0 \]
Шаг 4: Находим корни квадратного уравнения
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение. Для этого воспользуемся формулой дискриминанта \( D = b^2 - 4ac \):
Где:
- \( a = 1 \)
- \( b = -5 \)
- \( c = 6 \)
Подставляем значения:
\[ D = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 - 24 = 1 \]
Так как дискриминант положительный, у уравнения есть два разных корня.
Шаг 5: Находим корни
Используем формулу для нахождения корней:
\[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставляем значения:
\[ x_{1,2} = \frac{5 \pm \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{5 \pm 1}{2} \]
Находим два возможных значения \( x \):
- \( x_1 = \frac{6}{2} = 3 \)
- \( x_2 = \frac{4}{2} = 2 \)
Шаг 6: Находим соответствующее значение \( y \)
Теперь, используя найденные значения \( x \), находим соответствующие значения \( y \) через первичное уравнение:
Если \( x = 3 \): \[ y = 5 - 3 = 2 \]
Если \( x = 2 \): \[ y = 5 - 2 = 3 \]
Шаг 7: Итоговые результаты
Таким образом, у нас есть два решения системы уравнений:
- \( (x, y) = (3, 2) \)
- \( (x, y) = (2, 3) \)
Эти пары \((x, y)\) можно проверить, подставив их в оба уравнения.
- \( 3 + 2 = 5 \) и \( 3 \cdot 2 = 6 \)
- \( 2 + 3 = 5 \) и \( 2 \cdot 3 = 6 \)
Обе пары удовлетворяют условиям системы.