Решение уравнений
Я разбираю уравнения, начиная с \(4x + 6y = \frac{2}{3}(6x + 9y)\), которое упрощается до множества решений для \(6x + 9y = 3\) или \(2x + 3y = 1\). Это означает, что решений бесконечно много, они представлены как {(x,y): 2x + 3y = 1} или, после преобразования, как \(x = \frac{1 - 3y}{2}\). Теперь мне нужно рассмотреть систему \(9x - 2y = -3\) и \(3x + |y| = 9\), учитывая оба случая для \(y\).
Решение уравнений
Сначала я проверю вычисления: для 2|2| + 3 = 7 всё выглядит правильно, но для 3 - 2*2 = -1 нужно перепроверить, потому что это кажется неверным. Теперь об уравнениях: |2x + 3y + 3| = 2 и |3x + 2y - 2| = 1 — их нужно решить пошагово. Здесь необходимо рассмотреть абсолютные значения, что может быть непросто. Давайте аккуратно разберём это!
Рассмотрение системы уравнений
Мне нужно быть точным и кратким, но при этом достаточно подробным. Похоже, я рассматриваю уравнения \(|4x+6y|=2\) и \(6x+9y=3\). Нужно проверить, имеет ли эта система решения; похоже, их может быть бесконечно много. Я изучу эти уравнения подробнее, чтобы убедиться, что понимаю их взаимосвязь!
Решение уравнений пошагово
Я разбираю уравнения: 12x + 40t = 76 и -12x + 15t = -21. После упрощения получаем t = 1 и x = 3. Теперь мне нужно рассмотреть y и понять, следует ли добавлять проверку после каждого решения или достаточно выполнить общую проверку. Пользователь попросил проверить результаты, поэтому, думаю, будет полезно показать проверки. Для 173b я явно проверю полученные результаты.
Анализ комбинаций знаков
Я рассматриваю возможные комбинации для u и v. Если оба неотрицательны, получаю \(2u + 3v = 14\), но это противоречит определённой строке. Если u неотрицательно, а v отрицательно, получается другой результат. Аналогично, если u отрицательно, а v неотрицательно, это приводит к ещё одному результату. Нужно тщательно объяснить, что происходит, если оба отрицательны, поскольку это также может вызвать путаницу. Это непросто, но я занимаюсь этим!
Исследование пересечений и границ
Я рассматриваю вывод о том, что x должно быть больше или равно -1/3, поэтому x+1 положительно. Если x равно -1/3, оно остаётся больше -1. Я вижу, что y-3 должно быть отрицательным, поскольку x+2 положительно. Хочу перепроверить, может ли 176g служить альтернативой, если правильно разделить строку. Похоже, можно получить до четырёх решений при пересечении прямой и ромба, что подтверждает существование действительных пересечений. Я подведу итог, не повторяя результаты.
Краткий ответ
173.
а) \((1;6)\), \((-7;-30)\);
б) \(\{(x;y)\mid 2x+3y=1\}\), или \(\displaystyle \left(\frac{1-3t}{2};t\right),\ t\in\mathbb R\);
в) \((3;1)\), \((3;-1)\).
176.
а) \((1;2)\);
б) \((1;1)\);
в) \(\displaystyle \left(\frac{11}{5};-\frac95\right),\ (1;-1),\ \left(\frac{19}{5};-\frac{21}{5}\right),\ \left(\frac{13}{5};-\frac{17}{5}\right)\);
г) \(\displaystyle \left(\frac{16}{3};-\frac{31}{9}\right),\ \left(-\frac53;\frac{11}{9}\right)\).
Решение
При раскрытии модуля используем:
\[ |a|=\begin{cases} a,\quad a\ge 0,\\ -a,\quad a<0. \end{cases} \]
173
а)
\[ \begin{cases} 9x-2y=-3,\\ 3x+|y|=9. \end{cases} \]
1) \(y\ge0\). Тогда \(|y|=y\):
\[ \begin{cases} 9x-2y=-3,\\ 3x+y=9. \end{cases} \]
Из второго \(y=9-3x\). Подставим:
\[ 9x-2(9-3x)=-3, \]
\[ 15x=15,\qquad x=1,\qquad y=6. \]
2) \(y<0\). Тогда \(|y|=-y\):
\[ \begin{cases} 9x-2y=-3,\\ 3x-y=9. \end{cases} \]
Из второго \(y=3x-9\). Тогда:
\[ 9x-2(3x-9)=-3, \]
\[ 3x=-21,\qquad x=-7,\qquad y=-30. \]
Обе пары подходят под условия знака \(y\).
б)
\[ \begin{cases} 6x+9y=3,\\ |4x+6y|=2. \end{cases} \]
Из первого уравнения:
\[ 4x+6y=\frac23(6x+9y)=\frac23\cdot3=2. \]
Значит, второе уравнение выполняется автоматически:
\[ |4x+6y|=|2|=2. \]
Поэтому ответ — все точки прямой:
\[ 6x+9y=3\quad\Longleftrightarrow\quad 2x+3y=1. \]
в)
Обозначим \(t=|y|\), где \(t\ge0\):
\[ \begin{cases} 3x+10t=19,\\ -4x+5t=-7. \end{cases} \]
Умножим первое уравнение на \(4\), второе — на \(3\):
\[ \begin{cases} 12x+40t=76,\\ -12x+15t=-21. \end{cases} \]
Складываем:
\[ 55t=55,\qquad t=1. \]
Тогда
\[ 3x+10=19,\qquad x=3. \]
Так как \(t=|y|=1\), то
\[ y=1\quad\text{или}\quad y=-1. \]
176
а)
\[ \begin{cases} 2|x-1|+3y=6,\\ x-3y=-5. \end{cases} \]
Из второго уравнения:
\[ 3y=x+5. \]
Подставим в первое:
\[ 2|x-1|+x+5=6, \]
\[ 2|x-1|+x=1. \]
Если \(x\ge1\), то
\[ 2(x-1)+x=1 \Rightarrow 3x=3 \Rightarrow x=1. \]
Если \(x<1\), то
\[ 2(1-x)+x=1 \Rightarrow x=1, \]
но это противоречит условию \(x<1\).
Значит, \(x=1\). Тогда
\[ 1-3y=-5 \Rightarrow y=2. \]
Проверка:
\[ 2|1-1|+3\cdot2=6,\qquad 1-3\cdot2=-5. \]
б)
\[ \begin{cases} 2|x+1|+3y=7,\\ 3x-2|y-3|=-1. \end{cases} \]
Из второго уравнения:
\[ 3x=2|y-3|-1\ge -1, \]
поэтому
\[ x\ge-\frac13. \]
Следовательно, \(x+1>0\), и \(|x+1|=x+1\). Первое уравнение принимает вид:
\[ 2(x+1)+3y=7, \]
\[ 2x+3y=5. \]
Отсюда
\[ y=\frac{5-2x}{3}. \]
Тогда
\[ y-3=\frac{5-2x}{3}-3=-\frac{2(x+2)}3<0, \]
поэтому
\[ |y-3|=\frac{2(x+2)}3. \]
Подставим во второе уравнение:
\[ 3x-\frac{4(x+2)}3=-1. \]
\[ 9x-4x-8=-3, \]
\[ 5x=5,\qquad x=1. \]
Тогда
\[ 2\cdot1+3y=5 \Rightarrow y=1. \]
в)
\[ \begin{cases} |2x+3y+3|=2,\\ |3x+2y-2|=1. \end{cases} \]
Раскрываем модули с двумя вариантами знака:
\[ 2x+3y=-1\quad\text{или}\quad -5, \]
\[ 3x+2y=3\quad\text{или}\quad 1. \]
Решаем четыре системы:
\[ \begin{array}{c|c|c} 2x+3y & 3x+2y & (x;y)\\ \hline -1 & 3 & \left(\frac{11}{5};-\frac95\right)\\ -1 & 1 & (1;-1)\\ -5 & 3 & \left(\frac{19}{5};-\frac{21}{5}\right)\\ -5 & 1 & \left(\frac{13}{5};-\frac{17}{5}\right) \end{array} \]
Все четыре пары удовлетворяют исходным уравнениям.
г)
\[ \begin{cases} 2|x-2|+3|y+1|=14,\\ 6x+9y=1. \end{cases} \]
Пусть
\[ u=x-2,\qquad v=y+1. \]
Тогда
\[ 2|u|+3|v|=14, \]
а второе уравнение:
\[ 6(u+2)+9(v-1)=1, \]
\[ 2u+3v=-\frac23. \]
Рассмотрим знаки \(u\) и \(v\).
1) \(u\ge0,\ v<0\):
\[ \begin{cases} 2u-3v=14,\\ 2u+3v=-\frac23. \end{cases} \]
Складываем:
\[ 4u=\frac{40}{3},\qquad u=\frac{10}{3}, \]
\[ v=-\frac{22}{9}. \]
Тогда
\[ x=u+2=\frac{16}{3},\qquad y=v-1=-\frac{31}{9}. \]
2) \(u<0,\ v\ge0\):
\[ \begin{cases} -2u+3v=14,\\ 2u+3v=-\frac23. \end{cases} \]
Складываем:
\[ 6v=\frac{40}{3},\qquad v=\frac{20}{9}, \]
\[ u=-\frac{11}{3}. \]
Тогда
\[ x=2-\frac{11}{3}=-\frac53,\qquad y=-1+\frac{20}{9}=\frac{11}{9}. \]
В остальных случаях противоречие. Проверка для найденных пар:
\[ 6\cdot\frac{16}{3}+9\cdot\left(-\frac{31}{9}\right)=32-31=1, \]
\[ 2\cdot\frac{10}{3}+3\cdot\frac{22}{9}=14. \]
Аналогично подходит и вторая пара.