Давайте разберём вашу систему уравнений шаг за шагом.
Дано:
- \( 2x + y \cdot 2x = 120 \)
- \( 2z + 2x = 36 \)
- \( 3z + 2y = 34 \)
Задача:
Найти значение \( 2y + x \cdot 2z \).
Шаг 1: Упростим первое уравнение
Первое уравнение можно упростить. Запишем его так:
\[ 2x + 2xy = 120 \]
Здесь \( 2xy \) означает \( y \cdot 2x \). Теперь можно выразить \( 2xy \):
\[ 2xy = 120 - 2x \]
Шаг 2: Выразим z из второго уравнения
Во втором уравнении:
\[ 2z + 2x = 36 \]
Выразим \( 2z \):
\[ 2z = 36 - 2x \]
А значит:
\[ z = \frac{36 - 2x}{2} = 18 - x \]
Шаг 3: Подставим z в третье уравнение
Теперь подставим \( z = 18 - x \) в третье уравнение:
\[ 3z + 2y = 34 \]
Это даёт:
\[ 3(18 - x) + 2y = 34 \] \[ 54 - 3x + 2y = 34 \] \[ 2y = 34 - 54 + 3x \] \[ 2y = 3x - 20 \] \[ y = \frac{3x - 20}{2} \]
Шаг 4: Подставим y в первое уравнение
Теперь подставим \( y = \frac{3x - 20}{2} \) в уравнение, которое мы преобразовали ранее:
\[ 2xy = 120 - 2x \]
Подставляем \( y \):
\[ 2x \cdot \frac{3x - 20}{2} = 120 - 2x \]
Сокращаем \( 2 \):
\[ x(3x - 20) = 120 - 2x \]
Шаг 5: Раскроем скобки
Раскроем скобки и соберём всё в одну сторону:
\[ 3x^2 - 20x + 2x - 120 = 0 \] \[ 3x^2 - 18x - 120 = 0 \]
Шаг 6: Разделим уравнение на 3
Мы можем сократить уравнение:
\[ x^2 - 6x - 40 = 0 \]
Шаг 7: Найдем корни
Теперь применим формулу для решения квадратного уравнения:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Подставляя \( a = 1, b = -6, c = -40 \):
\[ x = \frac{6 \pm \sqrt{(-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-40)}}{2 \cdot 1} \] \[ x = \frac{6 \pm \sqrt{36 + 160}}{2} \] \[ x = \frac{6 \pm \sqrt{196}}{2} \] \[ x = \frac{6 \pm 14}{2} \]
Получаем два значения:
\[ x_1 = \frac{20}{2} = 10, \quad x_2 = \frac{-8}{2} = -4 \]
Шаг 8: Подставим x в уравнения
Теперь можем подставить \( x = 10 \) или \( x = -4 \) для нахождения y и z.
Первый случай (x = 10):
Подставим в уравнение для \( y \):
\[ y = \frac{3(10) - 20}{2} = \frac{30 - 20}{2} = 5 \]
Теперь подставим \( x = 10 \) в уравнение для \( z \):
\[ z = 18 - 10 = 8 \]
Второй случай (x = -4):
Подставим в уравнение для \( y \):
\[ y = \frac{3(-4) - 20}{2} = \frac{-12 - 20}{2} = -16 \] (Отрицательное значение y, вероятно не подходит).
Шаг 9: Найдем значение \( 2y + x \cdot 2z \)
С первым набором значений:
- \( x = 10 \)
- \( y = 5 \)
- \( z = 8 \)
Теперь подставим в выражение:
\[ 2y + x \cdot 2z = 2 \cdot 5 + 10 \cdot 2 \cdot 8 \] \[ = 10 + 160 = 170 \]
Ответ:
Значение \( 2y + x \cdot 2z = 170 \).