Давайте решим систему уравнений:
- ( y = 2x )
- ( x^2 + y^2 = 25 )
Шаг 1: Подстановка
Поскольку у нас есть выражение для ( y ) из первого уравнения, подставим его во второе уравнение:
[
x^2 + (2x)^2 = 25
]
Шаг 2: Упрощение уравнения
Раскроем скобки:
[
x^2 + 4x^2 = 25
]
Сложим подобные слагаемые:
[
5x^2 = 25
]
Шаг 3: Решение для ( x )
Теперь разделим обе стороны на 5, чтобы найти ( x ):
[
x^2 = 5
]
Теперь найдем значение ( x ) путем извлечения квадратного корня:
[
x = \pm\sqrt{5}
]
Шаг 4: Находим соответствующие значения для ( y )
Теперь мы можем использовать найденные значения ( x ) для нахождения ( y ). Подставим ( x = \sqrt{5} ):
[
y = 2\sqrt{5}
]
И подставим ( x = -\sqrt{5} ):
[
y = 2(-\sqrt{5}) = -2\sqrt{5}
]
Шаг 5: Запись решений
Таким образом, мы получили два решения для данной системы уравнений:
- ( (x, y) = (\sqrt{5}, 2\sqrt{5}) )
- ( (x, y) = (-\sqrt{5}, -2\sqrt{5}) )
Заключение
Мы нашли все точки пересечения прямой и окружности, заданных системой уравнений. Это процесс может быть применен к другим системам, где одно уравнение может быть подставлено в другое для упрощения задачи.