Для решения системы уравнений:
- \( x^2 + y^2 = 100 \) (уравнение окружности)
- \( 3x = 4y \) (линейное уравнение)
начнем с того, что выразим одну переменную через другую. Из второго уравнения выразим \( y \):
\[ y = \frac{3x}{4} \]
Теперь подставим это выражение для \( y \) в первое уравнение:
\[ x^2 + \left(\frac{3x}{4}\right)^2 = 100 \]
Теперь упростим вторую часть уравнения:
\[ x^2 + \frac{9x^2}{16} = 100 \]
Объединим \( x^2 \) и \( \frac{9x^2}{16} \). Для этого приведем \( x^2 \) к общему знаменателю:
\[ x^2 = \frac{16x^2}{16} \]
Теперь сложим дроби:
\[ \frac{16x^2}{16} + \frac{9x^2}{16} = \frac{25x^2}{16} \]
Теперь подставим это в уравнение:
\[ \frac{25x^2}{16} = 100 \]
Чтобы избавиться от дроби, умножим обе стороны уравнения на 16:
\[ 25x^2 = 1600 \]
Теперь разделим обе стороны на 25:
\[ x^2 = \frac{1600}{25} = 64 \]
Теперь найдём \( x \):
\[ x = \pm 8 \]
Теперь подставим найденные значения \( x \) для нахождения \( y \):
- Если \( x = 8 \):
\[ y = \frac{3 \cdot 8}{4} = 6 \]
- Если \( x = -8 \):
\[ y = \frac{3 \cdot (-8)}{4} = -6 \]
Таким образом, мы получаем два решения для системы уравнений:
- \( (8, 6) \)
- \( (-8, -6) \)
Проверим оба решения в исходных уравнениях:
Для \( (8, 6) \):
- \( 8^2 + 6^2 = 64 + 36 = 100 \) (все верно)
- \( 3 \cdot 8 = 24 \) и \( 4 \cdot 6 = 24 \) (все верно)
Для \( (-8, -6) \):
- \( (-8)^2 + (-6)^2 = 64 + 36 = 100 \) (все верно)
- \( 3 \cdot (-8) = -24 \) и \( 4 \cdot (-6) = -24 \) (все верно)
Таким образом, система уравнений имеет два верных решения:
\[ (8, 6) \quad \text{и} \quad (-8, -6) \]