Краткий ответ
2) \((x;\,y;\,z)=(2;\,1;\,-1)\).
3) \((x;\,y;\,z)=(1;\,2;\,5)\) или
\[
\left(x;\,y;\,z\right)=\left(-\frac{13}{3};-\frac{10}{3};-\frac13\right).
\]
Решение
2)
\[ \begin{cases} x^2+y^2=5,\\ y-2z=3,\\ x+z=1. \end{cases} \]
Из третьего уравнения:
\[ z=1-x. \]
Подставим во второе:
\[ y-2(1-x)=3, \] \[ y=5-2x. \]
Теперь подставим \(y\) в первое уравнение:
\[ x^2+(5-2x)^2=5, \] \[ x^2+25-20x+4x^2=5, \] \[ 5x^2-20x+20=0, \] \[ x^2-4x+4=0, \] \[ (x-2)^2=0. \]
Значит,
\[ x=2,\qquad y=5-2\cdot2=1,\qquad z=1-2=-1. \]
Проверка:
\[ 2^2+1^2=5,\qquad 1-2(-1)=3,\qquad 2+(-1)=1. \]
3)
\[ \begin{cases} z-x=4,\\ y-z=-3,\\ x^2+y^2+z^2=30. \end{cases} \]
Из первых двух уравнений:
\[ z=x+4, \] \[ y=z-3=x+1. \]
Подставим в третье уравнение:
\[ x^2+(x+1)^2+(x+4)^2=30, \] \[ 3x^2+10x+17=30, \] \[ 3x^2+10x-13=0. \]
Дискриминант:
\[ D=10^2-4\cdot3\cdot(-13)=256, \qquad \sqrt D=16. \]
Тогда
\[ x=\frac{-10\pm16}{6}. \]
Первый корень:
\[ x=1,\qquad y=x+1=2,\qquad z=x+4=5. \]
Получаем:
\[ (x;\,y;\,z)=(1;\,2;\,5). \]
Второй корень:
\[ x=-\frac{13}{3}, \qquad y=x+1=-\frac{10}{3}, \qquad z=x+4=-\frac13. \]
Получаем:
\[ \left(x;\,y;\,z\right)= \left(-\frac{13}{3};-\frac{10}{3};-\frac13\right). \]
Проверка первого решения:
\[ 5-1=4,\qquad 2-5=-3,\qquad 1^2+2^2+5^2=30. \]
Для второго решения сумма квадратов также равна
\[ \frac{169+100+1}{9}=\frac{270}{9}=30. \]
Принцип: сначала используем линейные уравнения, чтобы выразить переменные через одну, а затем подставляем в квадратное уравнение.
