Страница 27 - гдз по алгебре 9 класс учебник Шыныбеков, Шыныбеков

Авторы: Шыныбеков А. Н., Шыныбеков Д. А., Жумабаев Р. Н.
Тип: Учебник
Издательство: Атамұра
Год издания: 2019 - 2025
Цвет обложки: бирюзовый, синий с графиком
ISBN: 978-601-331-600-0
Рекомендовано Министерством образования и науки Республики Казахстан
Популярные ГДЗ в 9 классе
Cтраница 27

№1.35 (с. 27)
Условие рус. №1.35 (с. 27)

1.35. 1) $\begin{cases} x^3 + y^3 = 1, \\ x + y = 1; \end{cases}$
2) $\begin{cases} x^2 + xy = 12, \\ xy - y^2 = 2; \end{cases}$
3) $\begin{cases} x^3 - y^3 = 8, \\ x - y = 2. \end{cases}$
Условие кз. №1.35 (с. 27)

Решение. №1.35 (с. 27)


Решение 2 (rus). №1.35 (с. 27)
1)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} x^3 + y^3 = 1, \\ x + y = 1. \end{cases} $
Воспользуемся формулой суммы кубов $a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$. Применим ее к первому уравнению системы:
$(x+y)(x^2-xy+y^2) = 1$.
Из второго уравнения системы известно, что $x+y=1$. Подставим это значение в преобразованное первое уравнение:
$1 \cdot (x^2-xy+y^2) = 1$,
$x^2-xy+y^2 = 1$.
Теперь выразим $y$ из второго уравнения: $y = 1-x$. Подставим это выражение в полученное уравнение:
$x^2 - x(1-x) + (1-x)^2 = 1$
$x^2 - x + x^2 + 1 - 2x + x^2 = 1$
Приведем подобные слагаемые:
$3x^2 - 3x + 1 = 1$
$3x^2 - 3x = 0$
$3x(x - 1) = 0$
Отсюда получаем два возможных значения для $x$:
$x_1 = 0$ или $x_2 = 1$.
Найдем соответствующие значения $y$, используя $y = 1-x$:
Если $x_1 = 0$, то $y_1 = 1 - 0 = 1$.
Если $x_2 = 1$, то $y_2 = 1 - 1 = 0$.
Таким образом, система имеет два решения.
Ответ: $(0; 1), (1; 0)$.
2)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} x^2 + xy = 12, \\ xy - y^2 = 2. \end{cases} $
Вычтем второе уравнение из первого:
$(x^2 + xy) - (xy - y^2) = 12 - 2$
$x^2 + xy - xy + y^2 = 10$
$x^2 + y^2 = 10$
Сложим исходные уравнения:
$(x^2 + xy) + (xy - y^2) = 12 + 2$
$x^2 + 2xy - y^2 = 14$
Этот путь не выглядит проще. Попробуем другой метод. Заметим, что левые части уравнений являются однородными многочленами второй степени. Разделим первое уравнение на второе (предварительно убедившись, что $xy - y^2 \ne 0$. Если $xy - y^2 = 0$, то $y(x-y)=0$, откуда $y=0$ или $x=y$. Если $y=0$, второе уравнение дает $0=2$, что неверно. Если $x=y$, второе уравнение дает $x^2-x^2=2$, т.е. $0=2$, что также неверно. Значит, деление возможно).
$\frac{x^2+xy}{xy-y^2} = \frac{12}{2} = 6$
$x^2+xy = 6(xy-y^2)$
$x^2+xy = 6xy - 6y^2$
$x^2 - 5xy + 6y^2 = 0$
Это однородное уравнение. Разделим его на $y^2$ (случай $y=0$ мы уже проверили, он невозможен):
$(\frac{x}{y})^2 - 5(\frac{x}{y}) + 6 = 0$
Сделаем замену $t = \frac{x}{y}$:
$t^2 - 5t + 6 = 0$
По теореме Виета находим корни: $t_1 = 2$ и $t_2 = 3$.
Возвращаемся к замене:
Случай 1: $\frac{x}{y} = 2$, откуда $x = 2y$.
Подставим это во второе уравнение исходной системы:
$(2y)y - y^2 = 2$
$2y^2 - y^2 = 2$
$y^2 = 2 \implies y = \pm\sqrt{2}$.
Если $y_1 = \sqrt{2}$, то $x_1 = 2\sqrt{2}$.
Если $y_2 = -\sqrt{2}$, то $x_2 = -2\sqrt{2}$.
Получаем два решения: $(2\sqrt{2}; \sqrt{2})$ и $(-2\sqrt{2}; -\sqrt{2})$.
Случай 2: $\frac{x}{y} = 3$, откуда $x = 3y$.
Подставим это во второе уравнение исходной системы:
$(3y)y - y^2 = 2$
$3y^2 - y^2 = 2$
$2y^2 = 2 \implies y^2 = 1 \implies y = \pm 1$.
Если $y_3 = 1$, то $x_3 = 3(1) = 3$.
Если $y_4 = -1$, то $x_4 = 3(-1) = -3$.
Получаем еще два решения: $(3; 1)$ и $(-3; -1)$.
Ответ: $(3; 1), (-3; -1), (2\sqrt{2}; \sqrt{2}), (-2\sqrt{2}; -\sqrt{2})$.
3)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} x^3 - y^3 = 8, \\ x - y = 2. \end{cases} $
Воспользуемся формулой разности кубов $a^3-b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2)$. Применим ее к первому уравнению системы:
$(x-y)(x^2+xy+y^2) = 8$.
Из второго уравнения системы известно, что $x-y=2$. Подставим это значение в преобразованное первое уравнение:
$2 \cdot (x^2+xy+y^2) = 8$
$x^2+xy+y^2 = 4$.
Теперь выразим $x$ из второго уравнения: $x = y+2$. Подставим это выражение в полученное уравнение:
$(y+2)^2 + (y+2)y + y^2 = 4$
$(y^2 + 4y + 4) + (y^2 + 2y) + y^2 = 4$
Приведем подобные слагаемые:
$3y^2 + 6y + 4 = 4$
$3y^2 + 6y = 0$
$3y(y + 2) = 0$
Отсюда получаем два возможных значения для $y$:
$y_1 = 0$ или $y_2 = -2$.
Найдем соответствующие значения $x$, используя $x = y+2$:
Если $y_1 = 0$, то $x_1 = 0 + 2 = 2$.
Если $y_2 = -2$, то $x_2 = -2 + 2 = 0$.
Таким образом, система имеет два решения.
Ответ: $(2; 0), (0; -2)$.
№1.36 (с. 27)
Условие рус. №1.36 (с. 27)

1.36. 1) $\begin{cases} \frac{5}{x^2 + xy} + \frac{4}{y^2 + xy} = \frac{13}{6}, \\ \frac{8}{x^2 + xy} - \frac{1}{y^2 + xy} = 1; \end{cases}$
2) $\begin{cases} \frac{2}{x^2 + 3xy} + \frac{3}{y^2 - xy} = \frac{25}{14}, \\ \frac{3}{x^2 + 3xy} - \frac{2}{y^2 - xy} = -\frac{4}{7}. \end{cases}$
Условие кз. №1.36 (с. 27)

Решение. №1.36 (с. 27)




Решение 2 (rus). №1.36 (с. 27)
1)Дана система уравнений:
$\begin{cases}\frac{5}{x^2 + xy} + \frac{4}{y^2 + xy} = \frac{13}{6} \\\frac{8}{x^2 + xy} - \frac{1}{y^2 + xy} = 1\end{cases}$
Область допустимых значений (ОДЗ): $x(x+y) \ne 0$ и $y(y+x) \ne 0$.
Введем новые переменные. Пусть $u = \frac{1}{x^2 + xy}$ и $v = \frac{1}{y^2 + xy}$.
Тогда система примет вид линейной системы относительно $u$ и $v$:
$\begin{cases}5u + 4v = \frac{13}{6} \\8u - v = 1\end{cases}$
Из второго уравнения выразим $v$: $v = 8u - 1$.
Подставим это выражение в первое уравнение:
$5u + 4(8u - 1) = \frac{13}{6}$
$5u + 32u - 4 = \frac{13}{6}$
$37u = 4 + \frac{13}{6}$
$37u = \frac{24+13}{6} = \frac{37}{6}$
$u = \frac{1}{6}$
Теперь найдем $v$:
$v = 8u - 1 = 8 \cdot \frac{1}{6} - 1 = \frac{8}{6} - 1 = \frac{4}{3} - 1 = \frac{1}{3}$.
Выполним обратную замену:
$u = \frac{1}{x^2 + xy} = \frac{1}{6} \implies x^2 + xy = 6$
$v = \frac{1}{y^2 + xy} = \frac{1}{3} \implies y^2 + xy = 3$
Получили новую систему уравнений:
$\begin{cases}x^2 + xy = 6 \\y^2 + xy = 3\end{cases}$
Вынесем общие множители за скобки:
$\begin{cases}x(x+y) = 6 \\y(x+y) = 3\end{cases}$
Поскольку $y(x+y) = 3 \ne 0$, мы можем разделить первое уравнение на второе:
$\frac{x(x+y)}{y(x+y)} = \frac{6}{3}$
$\frac{x}{y} = 2 \implies x = 2y$.
Подставим $x = 2y$ во второе уравнение $y(x+y) = 3$:
$y(2y+y) = 3$
$y(3y) = 3$
$3y^2 = 3$
$y^2 = 1$, откуда $y_1 = 1$, $y_2 = -1$.
Найдем соответствующие значения $x$:
Если $y=1$, то $x = 2y = 2(1) = 2$. Получаем решение $(2, 1)$.
Если $y=-1$, то $x = 2y = 2(-1) = -2$. Получаем решение $(-2, -1)$.
Оба решения удовлетворяют ОДЗ.
Ответ: $(2, 1), (-2, -1)$.
2)Дана система уравнений:
$\begin{cases}\frac{2}{x^2 + 3xy} + \frac{3}{y^2 - xy} = \frac{25}{14} \\\frac{3}{x^2 + 3xy} - \frac{2}{y^2 - xy} = -\frac{4}{7}\end{cases}$
ОДЗ: $x(x+3y) \ne 0$ и $y(y-x) \ne 0$.
Введем новые переменные: пусть $a = \frac{1}{x^2 + 3xy}$ и $b = \frac{1}{y^2 - xy}$.
Система примет вид:
$\begin{cases}2a + 3b = \frac{25}{14} \\3a - 2b = -\frac{4}{7}\end{cases}$
Решим эту систему линейных уравнений методом сложения. Умножим первое уравнение на 2, а второе на 3:
$\begin{cases}4a + 6b = 2 \cdot \frac{25}{14} = \frac{25}{7} \\9a - 6b = 3 \cdot (-\frac{4}{7}) = -\frac{12}{7}\end{cases}$
Сложим два уравнения:
$(4a + 6b) + (9a - 6b) = \frac{25}{7} - \frac{12}{7}$
$13a = \frac{13}{7}$
$a = \frac{1}{7}$
Подставим найденное значение $a$ в уравнение $2a + 3b = \frac{25}{14}$:
$2(\frac{1}{7}) + 3b = \frac{25}{14}$
$\frac{2}{7} + 3b = \frac{25}{14}$
$3b = \frac{25}{14} - \frac{2}{7} = \frac{25}{14} - \frac{4}{14} = \frac{21}{14} = \frac{3}{2}$
$b = \frac{1}{2}$
Вернемся к исходным переменным:
$a = \frac{1}{x^2 + 3xy} = \frac{1}{7} \implies x^2 + 3xy = 7$
$b = \frac{1}{y^2 - xy} = \frac{1}{2} \implies y^2 - xy = 2$
Получили систему:
$\begin{cases}x^2 + 3xy = 7 \\y^2 - xy = 2\end{cases}$
Это система однородных уравнений. Умножим первое уравнение на 2, а второе на 7, чтобы приравнять правые части:
$2(x^2 + 3xy) = 14$ и $7(y^2 - xy) = 14$.
$2(x^2 + 3xy) = 7(y^2 - xy)$
$2x^2 + 6xy = 7y^2 - 7xy$
$2x^2 + 13xy - 7y^2 = 0$
Заметим, что $y \ne 0$, иначе $2x^2 = 0 \implies x=0$, но пара $(0,0)$ не является решением системы. Разделим уравнение на $y^2$:
$2\left(\frac{x}{y}\right)^2 + 13\left(\frac{x}{y}\right) - 7 = 0$
Пусть $t = \frac{x}{y}$, тогда $2t^2 + 13t - 7 = 0$.
Решим квадратное уравнение относительно $t$ с помощью дискриминанта:
$D = 13^2 - 4(2)(-7) = 169 + 56 = 225 = 15^2$
$t_{1,2} = \frac{-13 \pm 15}{4}$
$t_1 = \frac{-13+15}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}$
$t_2 = \frac{-13-15}{4} = \frac{-28}{4} = -7$
Рассмотрим два случая:
1) $\frac{x}{y} = \frac{1}{2} \implies y = 2x$. Подставим в уравнение $y^2 - xy = 2$:
$(2x)^2 - x(2x) = 2 \implies 4x^2 - 2x^2 = 2 \implies 2x^2 = 2 \implies x^2 = 1$.
Отсюда $x_1=1, y_1=2(1)=2$ и $x_2=-1, y_2=2(-1)=-2$.
Получаем решения: $(1, 2)$ и $(-1, -2)$.
2) $\frac{x}{y} = -7 \implies x = -7y$. Подставим в уравнение $y^2 - xy = 2$:
$y^2 - (-7y)y = 2 \implies y^2 + 7y^2 = 2 \implies 8y^2 = 2 \implies y^2 = \frac{1}{4}$.
Отсюда $y_3 = \frac{1}{2}, x_3 = -7(\frac{1}{2}) = -\frac{7}{2}$ и $y_4 = -\frac{1}{2}, x_4 = -7(-\frac{1}{2}) = \frac{7}{2}$.
Получаем решения: $(-\frac{7}{2}, \frac{1}{2})$ и $(\frac{7}{2}, -\frac{1}{2})$.
Все четыре пары удовлетворяют ОДЗ.
Ответ: $(1, 2), (-1, -2), (-\frac{7}{2}, \frac{1}{2}), (\frac{7}{2}, -\frac{1}{2})$.
№1.37 (с. 27)
Условие рус. №1.37 (с. 27)

1.37. 1) $ \left\{ \begin{array}{l} \frac{x + 2y}{x - y} + \frac{x - 2y}{x + y} = 4, \\ x^2 + xy + y^2 = 21; \end{array} \right. $
2) $ \left\{ \begin{array}{l} \frac{3x - 9y}{x + y} + \frac{2x + y}{x - y} = 4, \\ x^2 - y^2 = 48. \end{array} \right. $
Условие кз. №1.37 (с. 27)

Решение. №1.37 (с. 27)


Решение 2 (rus). №1.37 (с. 27)
1)
Дана система уравнений:
$$ \begin{cases} \frac{x+2y}{x-y} + \frac{x-2y}{x+y} = 4, \\ x^2 + xy + y^2 = 21; \end{cases} $$
Область допустимых значений (ОДЗ) определяется условиями $x-y \neq 0$ и $x+y \neq 0$, то есть $x \neq y$ и $x \neq -y$.
Преобразуем первое уравнение системы. Приведем дроби к общему знаменателю $(x-y)(x+y) = x^2 - y^2$:
$$ \frac{(x+2y)(x+y) + (x-2y)(x-y)}{(x-y)(x+y)} = 4 $$
Раскроем скобки в числителе:
$$ \frac{(x^2 + xy + 2xy + 2y^2) + (x^2 - xy - 2xy + 2y^2)}{x^2 - y^2} = 4 $$
Приведем подобные слагаемые в числителе:
$$ \frac{2x^2 + 4y^2}{x^2 - y^2} = 4 $$
С учетом ОДЗ, умножим обе части уравнения на $x^2 - y^2$:
$$ 2x^2 + 4y^2 = 4(x^2 - y^2) $$
$$ 2x^2 + 4y^2 = 4x^2 - 4y^2 $$
$$ 8y^2 = 2x^2 $$
$$ x^2 = 4y^2 $$
Из этого уравнения следует, что $x = 2y$ или $x = -2y$. Рассмотрим оба случая.
Случай 1: $x = 2y$
Подставим это выражение во второе уравнение исходной системы $x^2 + xy + y^2 = 21$:
$$ (2y)^2 + (2y)y + y^2 = 21 $$
$$ 4y^2 + 2y^2 + y^2 = 21 $$
$$ 7y^2 = 21 $$
$$ y^2 = 3 \implies y_1 = \sqrt{3}, \quad y_2 = -\sqrt{3} $$
Находим соответствующие значения $x$:
Если $y_1 = \sqrt{3}$, то $x_1 = 2\sqrt{3}$. Получаем решение $(2\sqrt{3}, \sqrt{3})$.
Если $y_2 = -\sqrt{3}$, то $x_2 = -2\sqrt{3}$. Получаем решение $(-2\sqrt{3}, -\sqrt{3})$.
Случай 2: $x = -2y$
Подставим это выражение во второе уравнение системы:
$$ (-2y)^2 + (-2y)y + y^2 = 21 $$
$$ 4y^2 - 2y^2 + y^2 = 21 $$
$$ 3y^2 = 21 $$
$$ y^2 = 7 \implies y_3 = \sqrt{7}, \quad y_4 = -\sqrt{7} $$
Находим соответствующие значения $x$:
Если $y_3 = \sqrt{7}$, то $x_3 = -2\sqrt{7}$. Получаем решение $(-2\sqrt{7}, \sqrt{7})$.
Если $y_4 = -\sqrt{7}$, то $x_4 = 2\sqrt{7}$. Получаем решение $(2\sqrt{7}, -\sqrt{7})$.
Все четыре найденные пары чисел удовлетворяют ОДЗ.
Ответ: $(2\sqrt{3}, \sqrt{3})$; $(-2\sqrt{3}, -\sqrt{3})$; $(-2\sqrt{7}, \sqrt{7})$; $(2\sqrt{7}, -\sqrt{7})$.
2)
Дана система уравнений:
$$ \begin{cases} \frac{3x-9y}{x+y} + \frac{2x+y}{x-y} = 4, \\ x^2 - y^2 = 48. \end{cases} $$
ОДЗ: $x+y \neq 0$ и $x-y \neq 0$, то есть $x \neq -y$ и $x \neq y$.
Приведем дроби в первом уравнении к общему знаменателю $(x+y)(x-y) = x^2 - y^2$:
$$ \frac{(3x-9y)(x-y) + (2x+y)(x+y)}{x^2 - y^2} = 4 $$
Из второго уравнения системы известно, что $x^2 - y^2 = 48$. Подставим это в первое уравнение:
$$ \frac{(3x-9y)(x-y) + (2x+y)(x+y)}{48} = 4 $$
Умножим обе части на 48 и раскроем скобки:
$$ (3x^2 - 3xy - 9xy + 9y^2) + (2x^2 + 2xy + xy + y^2) = 192 $$
$$ 3x^2 - 12xy + 9y^2 + 2x^2 + 3xy + y^2 = 192 $$
Приведем подобные члены:
$$ 5x^2 - 9xy + 10y^2 = 192 $$
Получили новую систему уравнений:
$$ \begin{cases} 5x^2 - 9xy + 10y^2 = 192, \\ x^2 - y^2 = 48. \end{cases} $$
Поскольку правые части уравнений не равны нулю, мы можем разделить одно уравнение на другое:
$$ \frac{5x^2 - 9xy + 10y^2}{x^2 - y^2} = \frac{192}{48} = 4 $$
Разделим числитель и знаменатель левой части на $y^2$ (можно показать, что $y \neq 0$):
$$ \frac{5(\frac{x}{y})^2 - 9(\frac{x}{y}) + 10}{(\frac{x}{y})^2 - 1} = 4 $$
Сделаем замену $t = \frac{x}{y}$:
$$ \frac{5t^2 - 9t + 10}{t^2 - 1} = 4 $$
$$ 5t^2 - 9t + 10 = 4(t^2 - 1) $$
$$ 5t^2 - 9t + 10 = 4t^2 - 4 $$
$$ t^2 - 9t + 14 = 0 $$
По теореме Виета, корни этого квадратного уравнения: $t_1 = 2$ и $t_2 = 7$.
Случай 1: $t = \frac{x}{y} = 2 \implies x = 2y$
Подставим $x = 2y$ в уравнение $x^2 - y^2 = 48$:
$$ (2y)^2 - y^2 = 48 $$
$$ 3y^2 = 48 \implies y^2 = 16 \implies y_1 = 4, \quad y_2 = -4 $$
Если $y_1 = 4$, то $x_1 = 2 \cdot 4 = 8$. Решение: $(8, 4)$.
Если $y_2 = -4$, то $x_2 = 2 \cdot (-4) = -8$. Решение: $(-8, -4)$.
Случай 2: $t = \frac{x}{y} = 7 \implies x = 7y$
Подставим $x = 7y$ в уравнение $x^2 - y^2 = 48$:
$$ (7y)^2 - y^2 = 48 $$
$$ 48y^2 = 48 \implies y^2 = 1 \implies y_3 = 1, \quad y_4 = -1 $$
Если $y_3 = 1$, то $x_3 = 7 \cdot 1 = 7$. Решение: $(7, 1)$.
Если $y_4 = -1$, то $x_4 = 7 \cdot (-1) = -7$. Решение: $(-7, -1)$.
Все найденные пары чисел удовлетворяют ОДЗ.
Ответ: $(8, 4)$; $(-8, -4)$; $(7, 1)$; $(-7, -1)$.
№1.38 (с. 27)
Условие рус. №1.38 (с. 27)

1.38.
1)
$\begin{cases} x + y + xy = -1, \\ x^2 + xy + y^2 = 3; \end{cases}$
2)
$\begin{cases} 2x^3 y^2 - x^2 y^3 = 36, \\ 2x^2 y - xy^2 = 6. \end{cases}$
Условие кз. №1.38 (с. 27)

Решение. №1.38 (с. 27)

Решение 2 (rus). №1.38 (с. 27)
1)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} x + y + xy = -1 \\ x^2 + xy + y^2 = 3 \end{cases} $
Эта система является симметрической относительно переменных $x$ и $y$. Для ее решения введем новые переменные, представляющие собой элементарные симметрические многочлены: $u = x + y$ и $v = xy$.
Перепишем исходную систему через $u$ и $v$.Первое уравнение принимает вид:$u + v = -1$.
Для преобразования второго уравнения воспользуемся тождеством $x^2 + y^2 = (x+y)^2 - 2xy = u^2 - 2v$.Тогда второе уравнение $x^2 + y^2 + xy = 3$ преобразуется в:$(u^2 - 2v) + v = 3$,что упрощается до $u^2 - v = 3$.
Получаем новую систему уравнений относительно $u$ и $v$:
$ \begin{cases} u + v = -1 \\ u^2 - v = 3 \end{cases} $
Сложим два уравнения системы, чтобы исключить $v$:$(u + v) + (u^2 - v) = -1 + 3$$u^2 + u = 2$$u^2 + u - 2 = 0$
Решим это квадратное уравнение относительно $u$. Корни можно найти, разложив на множители: $(u+2)(u-1) = 0$. Корнями являются $u_1 = 1$ и $u_2 = -2$.
Теперь найдем соответствующие значения $v$ для каждого $u$ из уравнения $v = -1 - u$.
Случай 1:$u = 1$.$v = -1 - 1 = -2$.Возвращаемся к исходным переменным:$x + y = 1$ и $xy = -2$.Согласно обратной теореме Виета, $x$ и $y$ являются корнями квадратного уравнения $t^2 - ut + v = 0$:$t^2 - t - 2 = 0$.Корни этого уравнения: $t_1 = 2$, $t_2 = -1$.Следовательно, получаем две пары решений: $(2, -1)$ и $(-1, 2)$.
Случай 2:$u = -2$.$v = -1 - (-2) = 1$.Возвращаемся к исходным переменным:$x + y = -2$ и $xy = 1$.Составляем квадратное уравнение:$t^2 - (-2)t + 1 = 0$$t^2 + 2t + 1 = 0$$(t + 1)^2 = 0$.Это уравнение имеет один корень $t = -1$ кратности 2.Следовательно, $x = y = -1$. Это дает нам еще одно решение: $(-1, -1)$.
Таким образом, система имеет три решения.
Ответ: $(-1, 2), (2, -1), (-1, -1)$.
2)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} 2x^3y^2 - x^2y^3 = 36 \\ 2x^2y - xy^2 = 6 \end{cases} $
Вынесем общие множители за скобки в каждом уравнении:
$ \begin{cases} x^2y^2(2x - y) = 36 \\ xy(2x - y) = 6 \end{cases} $
Заметим, что если $x=0$, $y=0$ или $2x-y=0$, то левые части обоих уравнений обращаются в ноль, что не соответствует правым частям (36 и 6). Следовательно, $x \ne 0$, $y \ne 0$ и $2x-y \ne 0$.
Поскольку левая часть второго уравнения не равна нулю, мы можем разделить первое уравнение на второе:$\frac{x^2y^2(2x - y)}{xy(2x - y)} = \frac{36}{6}$
После сокращения дроби получаем:$xy = 6$.
Теперь подставим полученное выражение $xy=6$ во второе уравнение исходной системы $xy(2x - y) = 6$:$6(2x - y) = 6$$2x - y = 1$.
Таким образом, исходная система свелась к более простой системе:
$ \begin{cases} xy = 6 \\ 2x - y = 1 \end{cases} $
Выразим $y$ из второго уравнения: $y = 2x - 1$.Подставим это выражение в первое уравнение:$x(2x - 1) = 6$$2x^2 - x = 6$$2x^2 - x - 6 = 0$.
Решим полученное квадратное уравнение для $x$, используя формулу для корней:$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a} = \frac{1 \pm \sqrt{(-1)^2-4(2)(-6)}}{2(2)} = \frac{1 \pm \sqrt{1+48}}{4} = \frac{1 \pm \sqrt{49}}{4} = \frac{1 \pm 7}{4}$.
Находим два значения для $x$:$x_1 = \frac{1+7}{4} = \frac{8}{4} = 2$$x_2 = \frac{1-7}{4} = \frac{-6}{4} = -\frac{3}{2}$.
Теперь найдем соответствующие значения $y$, используя формулу $y = 2x - 1$.
Случай 1:$x_1 = 2$.$y_1 = 2(2) - 1 = 3$.Первое решение: $(2, 3)$.
Случай 2:$x_2 = -\frac{3}{2}$.$y_2 = 2(-\frac{3}{2}) - 1 = -3 - 1 = -4$.Второе решение: $(-\frac{3}{2}, -4)$.
Система имеет два решения.
Ответ: $(2, 3), (-\frac{3}{2}, -4)$.
№1.39 (с. 27)
Условие рус. №1.39 (с. 27)

1.39*. При каких значениях a система уравнений
1) $ \begin{cases} x + y = a, \\ xy = 9; \end{cases} $
2) $ \begin{cases} x + y = a, \\ x^2 + y^2 = 2 \end{cases} $
имеет только одно решение?
Условие кз. №1.39 (с. 27)

Решение. №1.39 (с. 27)

Решение 2 (rus). №1.39 (с. 27)
1) Рассмотрим систему уравнений:
$ \begin{cases} x + y = a, \\ xy = 9 \end{cases} $
Данная система является симметричной относительно переменных $x$ и $y$. Согласно обратной теореме Виета, числа $x$ и $y$ являются корнями некоторого квадратного уравнения $t^2 + pt + q = 0$, где $t_1+t_2 = -p$ и $t_1t_2 = q$.
В нашем случае $x+y=a$ и $xy=9$. Следовательно, $x$ и $y$ являются корнями квадратного уравнения:
$t^2 - at + 9 = 0$
Решением системы является упорядоченная пара чисел $(x, y)$. Если данное квадратное уравнение имеет два различных корня $t_1$ и $t_2$, то исходная система будет иметь два различных решения: $(t_1, t_2)$ и $(t_2, t_1)$.
Система будет иметь только одно решение в том случае, когда $x=y$. Это соответствует ситуации, когда квадратное уравнение для $t$ имеет единственный корень (или два совпадающих корня). Такое возможно, только если дискриминант $D$ этого уравнения равен нулю.
Найдем дискриминант уравнения $t^2 - at + 9 = 0$:
$D = (-a)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 9 = a^2 - 36$
Приравняем дискриминант к нулю, чтобы найти условие единственного решения:
$a^2 - 36 = 0$
$a^2 = 36$
$a = \pm\sqrt{36}$
$a = 6$ или $a = -6$.
При этих значениях $a$ система будет иметь единственное решение.
Ответ: $a=6, a=-6$.
2) Рассмотрим систему уравнений:
$ \begin{cases} x + y = a, \\ x^2 + y^2 = 2 \end{cases} $
Эта система также является симметричной. Используем тождество $(x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2$, из которого следует, что $x^2+y^2=(x+y)^2-2xy$.
Подставим в это тождество выражения из данной системы:
$2 = a^2 - 2xy$
Из этого уравнения выразим произведение $xy$:
$2xy = a^2 - 2$
$xy = \frac{a^2 - 2}{2}$
Теперь исходную систему можно представить в эквивалентном виде:
$ \begin{cases} x + y = a, \\ xy = \frac{a^2 - 2}{2} \end{cases} $
Аналогично первому пункту, $x$ и $y$ являются корнями квадратного уравнения $t^2 - (x+y)t + xy = 0$. Подставив выражения для суммы и произведения, получим:
$t^2 - at + \frac{a^2 - 2}{2} = 0$
Система будет иметь единственное решение тогда и только тогда, когда это квадратное уравнение имеет единственный корень, то есть его дискриминант $D$ равен нулю.
Найдем дискриминант:
$D = (-a)^2 - 4 \cdot 1 \cdot \left(\frac{a^2 - 2}{2}\right) = a^2 - 2(a^2 - 2) = a^2 - 2a^2 + 4 = 4 - a^2$
Приравняем дискриминант к нулю:
$4 - a^2 = 0$
$a^2 = 4$
$a = \pm\sqrt{4}$
$a = 2$ или $a = -2$.
При этих значениях $a$ система имеет единственное решение.
Ответ: $a=2, a=-2$.
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.