Страница 25 - гдз по алгебре 9 класс дидактические материалы Мерзляк, Полонский

Алгебра, 9 класс Дидактические материалы, авторы: Мерзляк Аркадий Григорьевич, Полонский Виталий Борисович, Рабинович Ефим Михайлович, Якир Михаил Семёнович, издательство Просвещение, Москва, 2015, голубого цвета

Авторы: Мерзляк А. Г., Полонский В. Б., Рабинович Е. М., Якир М. С.

Тип: Дидактические материалы

Серия: алгоритм успеха

Издательство: Просвещение

Год издания: 2015 - 2025

Цвет обложки: голубой

ISBN: 978-5-09-079540-1

Популярные ГДЗ в 9 классе

Cтраница 25

№129 (с. 25)
Условие. №129 (с. 25)
ГДЗ Алгебра, 9 класс Дидактические материалы, авторы: Мерзляк Аркадий Григорьевич, Полонский Виталий Борисович, Рабинович Ефим Михайлович, Якир Михаил Семёнович, издательство Просвещение, Москва, 2015, голубого цвета, страница 25, номер 129, Условие

129. Решите систему уравнений:

1) $ \begin{cases} x = 2 + y, \\ y^2 - 2xy = 3; \end{cases} $

2) $ \begin{cases} x + y = 7, \\ xy = 12; \end{cases} $

3) $ \begin{cases} y + 4x = 6, \\ x^2 + 3xy - y^2 = 3; \end{cases} $

4) $ \begin{cases} x^2 - xy + y = 16, \\ 3y - x = 14; \end{cases} $

5) $ \begin{cases} 2x + 3y = 3, \\ 3y^2 - 4x = 18; \end{cases} $

6) $ \begin{cases} 5x + y = -7, \\ (x + 4)(y - 5) = -4. \end{cases} $

Решение. №129 (с. 25)

1) Дана система уравнений:
$\begin{cases} x = 2 + y, \\ y^2 - 2xy = 3; \end{cases}$
Воспользуемся методом подстановки. Подставим выражение для $x$ из первого уравнения во второе:
$y^2 - 2(2 + y)y = 3$
Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:
$y^2 - 4y - 2y^2 = 3$
$-y^2 - 4y - 3 = 0$
Умножим уравнение на $-1$ для удобства:
$y^2 + 4y + 3 = 0$
Это квадратное уравнение. Найдем его корни по теореме Виета: сумма корней $y_1 + y_2 = -4$, а произведение $y_1 \cdot y_2 = 3$. Подбором находим корни: $y_1 = -1$ и $y_2 = -3$.
Теперь найдем соответствующие значения $x$ для каждого корня, используя уравнение $x = 2 + y$:
1. Если $y_1 = -1$, то $x_1 = 2 + (-1) = 1$.
2. Если $y_2 = -3$, то $x_2 = 2 + (-3) = -1$.
Таким образом, система имеет два решения.
Ответ: $(1; -1)$, $(-1; -3)$.

2) Дана система уравнений:
$\begin{cases} x + y = 7, \\ xy = 12; \end{cases}$
Эта система является прямой иллюстрацией теоремы Виета для квадратного уравнения $t^2 - (x+y)t + xy = 0$, где $x$ и $y$ являются корнями. Подставим значения из системы:
$t^2 - 7t + 12 = 0$
Найдем корни этого квадратного уравнения. Дискриминант $D = (-7)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 12 = 49 - 48 = 1$.
$t_1 = \frac{7 - \sqrt{1}}{2} = \frac{6}{2} = 3$
$t_2 = \frac{7 + \sqrt{1}}{2} = \frac{8}{2} = 4$
Корни уравнения — это $3$ и $4$. Следовательно, пары решений $(x, y)$ — это $(3; 4)$ и $(4; 3)$.
Ответ: $(3; 4)$, $(4; 3)$.

3) Дана система уравнений:
$\begin{cases} y + 4x = 6, \\ x^2 + 3xy - y^2 = 3; \end{cases}$
Выразим $y$ из первого уравнения: $y = 6 - 4x$.
Подставим это выражение во второе уравнение:
$x^2 + 3x(6 - 4x) - (6 - 4x)^2 = 3$
Раскроем скобки:
$x^2 + 18x - 12x^2 - (36 - 48x + 16x^2) = 3$
$x^2 + 18x - 12x^2 - 36 + 48x - 16x^2 = 3$
Приведем подобные слагаемые:
$-27x^2 + 66x - 36 = 3$
$-27x^2 + 66x - 39 = 0$
Разделим уравнение на $-3$ для упрощения:
$9x^2 - 22x + 13 = 0$
Найдем корни квадратного уравнения. Дискриминант $D = (-22)^2 - 4 \cdot 9 \cdot 13 = 484 - 468 = 16$.
$x_1 = \frac{22 - \sqrt{16}}{2 \cdot 9} = \frac{22 - 4}{18} = \frac{18}{18} = 1$
$x_2 = \frac{22 + \sqrt{16}}{2 \cdot 9} = \frac{22 + 4}{18} = \frac{26}{18} = \frac{13}{9}$
Теперь найдем соответствующие значения $y$, используя $y = 6 - 4x$:
1. Если $x_1 = 1$, то $y_1 = 6 - 4 \cdot 1 = 2$.
2. Если $x_2 = \frac{13}{9}$, то $y_2 = 6 - 4 \cdot \frac{13}{9} = \frac{54}{9} - \frac{52}{9} = \frac{2}{9}$.
Ответ: $(1; 2)$, $(\frac{13}{9}; \frac{2}{9})$.

4) Дана система уравнений:
$\begin{cases} x^2 - xy + y = 16, \\ 3y - x = 14; \end{cases}$
Выразим $x$ из второго уравнения: $x = 3y - 14$.
Подставим это выражение в первое уравнение:
$(3y - 14)^2 - (3y - 14)y + y = 16$
Раскроем скобки:
$(9y^2 - 84y + 196) - (3y^2 - 14y) + y = 16$
$9y^2 - 84y + 196 - 3y^2 + 14y + y = 16$
Приведем подобные слагаемые:
$6y^2 - 69y + 196 = 16$
$6y^2 - 69y + 180 = 0$
Разделим уравнение на $3$ для упрощения:
$2y^2 - 23y + 60 = 0$
Найдем корни квадратного уравнения. Дискриминант $D = (-23)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 60 = 529 - 480 = 49$.
$y_1 = \frac{23 - \sqrt{49}}{2 \cdot 2} = \frac{23 - 7}{4} = \frac{16}{4} = 4$
$y_2 = \frac{23 + \sqrt{49}}{2 \cdot 2} = \frac{23 + 7}{4} = \frac{30}{4} = \frac{15}{2}$
Теперь найдем соответствующие значения $x$, используя $x = 3y - 14$:
1. Если $y_1 = 4$, то $x_1 = 3 \cdot 4 - 14 = 12 - 14 = -2$.
2. Если $y_2 = \frac{15}{2}$, то $x_2 = 3 \cdot \frac{15}{2} - 14 = \frac{45}{2} - \frac{28}{2} = \frac{17}{2}$.
Ответ: $(-2; 4)$, $(\frac{17}{2}; \frac{15}{2})$.

5) Дана система уравнений:
$\begin{cases} 2x + 3y = 3, \\ 3y^2 - 4x = 18; \end{cases}$
Выразим $2x$ из первого уравнения: $2x = 3 - 3y$. Тогда $4x = 2(3 - 3y) = 6 - 6y$.
Подставим выражение для $4x$ во второе уравнение:
$3y^2 - (6 - 6y) = 18$
$3y^2 - 6 + 6y = 18$
$3y^2 + 6y - 24 = 0$
Разделим уравнение на $3$:
$y^2 + 2y - 8 = 0$
Найдем корни по теореме Виета: $y_1 + y_2 = -2$ и $y_1 \cdot y_2 = -8$. Корни: $y_1 = 2$ и $y_2 = -4$.
Найдем соответствующие значения $x$, используя $2x = 3 - 3y$ (или $x = \frac{3-3y}{2}$):
1. Если $y_1 = 2$, то $2x_1 = 3 - 3 \cdot 2 = 3 - 6 = -3$, откуда $x_1 = -\frac{3}{2}$.
2. Если $y_2 = -4$, то $2x_2 = 3 - 3 \cdot (-4) = 3 + 12 = 15$, откуда $x_2 = \frac{15}{2}$.
Ответ: $(-\frac{3}{2}; 2)$, $(\frac{15}{2}; -4)$.

6) Дана система уравнений:
$\begin{cases} 5x + y = -7, \\ (x + 4)(y - 5) = -4; \end{cases}$
Выразим $y$ из первого уравнения: $y = -7 - 5x$.
Подставим это выражение во второе уравнение:
$(x + 4)((-7 - 5x) - 5) = -4$
$(x + 4)(-12 - 5x) = -4$
Раскроем скобки:
$-12x - 5x^2 - 48 - 20x = -4$
$-5x^2 - 32x - 48 = -4$
$-5x^2 - 32x - 44 = 0$
Умножим уравнение на $-1$:
$5x^2 + 32x + 44 = 0$
Найдем корни квадратного уравнения. Дискриминант $D = 32^2 - 4 \cdot 5 \cdot 44 = 1024 - 880 = 144$.
$x_1 = \frac{-32 - \sqrt{144}}{2 \cdot 5} = \frac{-32 - 12}{10} = \frac{-44}{10} = -\frac{22}{5}$
$x_2 = \frac{-32 + \sqrt{144}}{2 \cdot 5} = \frac{-32 + 12}{10} = \frac{-20}{10} = -2$
Теперь найдем соответствующие значения $y$, используя $y = -7 - 5x$:
1. Если $x_1 = -\frac{22}{5}$, то $y_1 = -7 - 5 \cdot (-\frac{22}{5}) = -7 + 22 = 15$.
2. Если $x_2 = -2$, то $y_2 = -7 - 5 \cdot (-2) = -7 + 10 = 3$.
Ответ: $(-\frac{22}{5}; 15)$, $(-2; 3)$.

№130 (с. 25)
Условие. №130 (с. 25)
ГДЗ Алгебра, 9 класс Дидактические материалы, авторы: Мерзляк Аркадий Григорьевич, Полонский Виталий Борисович, Рабинович Ефим Михайлович, Якир Михаил Семёнович, издательство Просвещение, Москва, 2015, голубого цвета, страница 25, номер 130, Условие

130. Не выполняя построения, найдите координаты точек пересечения:

1) прямой $y=x-3$ и параболы $y=x^2-4x+3$;

2) прямой $x-2y+2=0$ и окружности $x^2+(y-1)^2=5$;

3) прямой $x+2y-5=0$ и окружности $(x-1)^2+(y-2)^2=5$;

4) парабол $y=2x^2-3x+1$ и $y=-x^2+x-1$.

Решение. №130 (с. 25)

1) Для нахождения координат точек пересечения прямой $y = x - 3$ и параболы $y = x^2 - 4x + 3$ необходимо решить систему уравнений:

$$ \begin{cases} y = x - 3 \\ y = x^2 - 4x + 3 \end{cases} $$

Приравняем правые части уравнений, чтобы исключить $y$: $x - 3 = x^2 - 4x + 3$. Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить стандартное квадратное уравнение: $x^2 - 5x + 6 = 0$. Решим это уравнение. По теореме Виета, сумма корней равна 5, а их произведение равно 6. Следовательно, корнями являются $x_1 = 2$ и $x_2 = 3$. Теперь найдем соответствующие значения $y$, подставив найденные значения $x$ в более простое уравнение прямой $y = x - 3$. Если $x_1 = 2$, то $y_1 = 2 - 3 = -1$. Если $x_2 = 3$, то $y_2 = 3 - 3 = 0$. Таким образом, мы получили две точки пересечения.

Ответ: $(2, -1)$ и $(3, 0)$.

2) Для нахождения координат точек пересечения прямой $x - 2y + 2 = 0$ и окружности $x^2 + (y - 1)^2 = 5$ решим систему уравнений:

$$ \begin{cases} x - 2y + 2 = 0 \\ x^2 + (y - 1)^2 = 5 \end{cases} $$

Выразим $x$ из первого (линейного) уравнения: $x = 2y - 2$. Подставим это выражение для $x$ во второе уравнение (уравнение окружности): $(2y - 2)^2 + (y - 1)^2 = 5$. Раскроем скобки: $(4y^2 - 8y + 4) + (y^2 - 2y + 1) = 5$. Приведем подобные слагаемые: $5y^2 - 10y + 5 = 5$. Упростим уравнение, вычитая 5 с обеих сторон: $5y^2 - 10y = 0$. Вынесем общий множитель $5y$ за скобки: $5y(y - 2) = 0$. Отсюда находим два возможных значения для $y$: $y_1 = 0$ и $y_2 = 2$. Найдем соответствующие значения $x$, используя выражение $x = 2y - 2$. Если $y_1 = 0$, то $x_1 = 2(0) - 2 = -2$. Если $y_2 = 2$, то $x_2 = 2(2) - 2 = 2$. Таким образом, точки пересечения имеют следующие координаты.

Ответ: $(-2, 0)$ и $(2, 2)$.

3) Найдем точки пересечения прямой $x + 2y - 5 = 0$ и окружности $(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 5$. Для этого решим систему:

$$ \begin{cases} x + 2y - 5 = 0 \\ (x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 5 \end{cases} $$

Из линейного уравнения $x + 2y - 5 = 0$ выразим $x$: $x = 5 - 2y$. Подставим это выражение в уравнение окружности: $((5 - 2y) - 1)^2 + (y - 2)^2 = 5$, что упрощается до $(4 - 2y)^2 + (y - 2)^2 = 5$. Раскроем скобки: $(16 - 16y + 4y^2) + (y^2 - 4y + 4) = 5$. Приведем подобные слагаемые: $5y^2 - 20y + 20 = 5$. Перенесем 5 в левую часть: $5y^2 - 20y + 15 = 0$. Разделим все уравнение на 5 для упрощения: $y^2 - 4y + 3 = 0$. Решим полученное квадратное уравнение. По теореме Виета, сумма корней равна 4, а произведение равно 3. Корнями являются: $y_1 = 1$ и $y_2 = 3$. Найдем соответствующие значения $x$ по формуле $x = 5 - 2y$. Если $y_1 = 1$, то $x_1 = 5 - 2(1) = 3$. Если $y_2 = 3$, то $x_2 = 5 - 2(3) = -1$. Таким образом, мы нашли две точки пересечения.

Ответ: $(3, 1)$ и $(-1, 3)$.

4) Для нахождения точек пересечения парабол $y = 2x^2 - 3x + 1$ и $y = -x^2 + x - 1$ решим систему уравнений:

$$ \begin{cases} y = 2x^2 - 3x + 1 \\ y = -x^2 + x - 1 \end{cases} $$

Приравняем правые части уравнений, чтобы найти абсциссы точек пересечения: $2x^2 - 3x + 1 = -x^2 + x - 1$. Перенесем все члены в левую часть, чтобы получить квадратное уравнение: $2x^2 + x^2 - 3x - x + 1 + 1 = 0$, что дает $3x^2 - 4x + 2 = 0$. Для решения этого уравнения найдем дискриминант по формуле $D = b^2 - 4ac$. В нашем случае $a=3, b=-4, c=2$. $D = (-4)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 2 = 16 - 24 = -8$. Так как дискриминант $D = -8$ отрицателен, данное квадратное уравнение не имеет действительных корней. Это означает, что графики данных парабол не пересекаются.

Ответ: Точек пересечения нет.

№131 (с. 25)
Условие. №131 (с. 25)
ГДЗ Алгебра, 9 класс Дидактические материалы, авторы: Мерзляк Аркадий Григорьевич, Полонский Виталий Борисович, Рабинович Ефим Михайлович, Якир Михаил Семёнович, издательство Просвещение, Москва, 2015, голубого цвета, страница 25, номер 131, Условие

131. Решите систему уравнений:

1) $\begin{cases} x^2 + y^2 - 2xy = 36, \\ x + y = -4; \end{cases}$

2) $\begin{cases} x^2 + 6xy + 9y^2 = 4, \\ x^2 - xy - 4y^2 = -2; \end{cases}$

3) $\begin{cases} x^2 + xy = 6, \\ xy + y^2 = 3; \end{cases}$

4) $\begin{cases} x^2 - 6y^2 = -5, \\ x^2 + 6y^2 = 7; \end{cases}$

5) $\begin{cases} 2x + 3xy = -20, \\ y - 3xy = 28; \end{cases}$

6) $\begin{cases} 4x^2 + y^2 = 13, \\ xy = -3. \end{cases}$

Решение. №131 (с. 25)

1)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} x^2 + y^2 - 2xy = 36, \\ x + y = -4 \end{cases} $
Преобразуем первое уравнение, используя формулу квадрата разности $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$:
$x^2 - 2xy + y^2 = (x-y)^2$
Таким образом, первое уравнение принимает вид:
$(x-y)^2 = 36$
Отсюда следует, что $x-y$ может быть равно $6$ или $-6$.
Рассмотрим два случая.
Случай 1: $x-y = 6$.
Получаем систему линейных уравнений:
$ \begin{cases} x - y = 6, \\ x + y = -4 \end{cases} $
Сложим два уравнения: $(x-y) + (x+y) = 6 + (-4)$, что дает $2x = 2$, откуда $x=1$.
Подставим $x=1$ во второе уравнение исходной системы: $1 + y = -4$, откуда $y=-5$.
Первое решение: $(1, -5)$.
Случай 2: $x-y = -6$.
Получаем систему линейных уравнений:
$ \begin{cases} x - y = -6, \\ x + y = -4 \end{cases} $
Сложим два уравнения: $(x-y) + (x+y) = -6 + (-4)$, что дает $2x = -10$, откуда $x=-5$.
Подставим $x=-5$ во второе уравнение исходной системы: $-5 + y = -4$, откуда $y=1$.
Второе решение: $(-5, 1)$.
Ответ: $(1, -5)$, $(-5, 1)$.

2)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} x^2 + 6xy + 9y^2 = 4, \\ x^2 - xy - 4y^2 = -2 \end{cases} $
Первое уравнение является полным квадратом: $x^2 + 2 \cdot x \cdot (3y) + (3y)^2 = (x+3y)^2$.
Таким образом, $(x+3y)^2 = 4$, откуда $x+3y = 2$ или $x+3y = -2$.
Рассмотрим два случая.
Случай 1: $x+3y = 2$, откуда $x = 2-3y$.
Подставим это выражение во второе уравнение системы:
$(2-3y)^2 - (2-3y)y - 4y^2 = -2$
$(4 - 12y + 9y^2) - (2y - 3y^2) - 4y^2 = -2$
$4 - 12y + 9y^2 - 2y + 3y^2 - 4y^2 = -2$
$8y^2 - 14y + 6 = 0$
$4y^2 - 7y + 3 = 0$
Решаем квадратное уравнение: $D = (-7)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 3 = 49 - 48 = 1$.
$y_1 = \frac{7+1}{8} = 1$, тогда $x_1 = 2 - 3(1) = -1$.
$y_2 = \frac{7-1}{8} = \frac{6}{8} = \frac{3}{4}$, тогда $x_2 = 2 - 3(\frac{3}{4}) = 2 - \frac{9}{4} = -\frac{1}{4}$.
Получили два решения: $(-1, 1)$ и $(-\frac{1}{4}, \frac{3}{4})$.
Случай 2: $x+3y = -2$, откуда $x = -2-3y$.
Подставим это выражение во второе уравнение системы:
$(-2-3y)^2 - (-2-3y)y - 4y^2 = -2$
$(4 + 12y + 9y^2) - (-2y - 3y^2) - 4y^2 = -2$
$4 + 12y + 9y^2 + 2y + 3y^2 - 4y^2 = -2$
$8y^2 + 14y + 6 = 0$
$4y^2 + 7y + 3 = 0$
Решаем квадратное уравнение: $D = 7^2 - 4 \cdot 4 \cdot 3 = 49 - 48 = 1$.
$y_3 = \frac{-7+1}{8} = -\frac{6}{8} = -\frac{3}{4}$, тогда $x_3 = -2 - 3(-\frac{3}{4}) = -2 + \frac{9}{4} = \frac{1}{4}$.
$y_4 = \frac{-7-1}{8} = -1$, тогда $x_4 = -2 - 3(-1) = 1$.
Получили еще два решения: $(\frac{1}{4}, -\frac{3}{4})$ и $(1, -1)$.
Ответ: $(-1, 1)$, $(-\frac{1}{4}, \frac{3}{4})$, $(\frac{1}{4}, -\frac{3}{4})$, $(1, -1)$.

3)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} x^2 + xy = 6, \\ xy + y^2 = 3 \end{cases} $
Сложим два уравнения системы:
$(x^2 + xy) + (xy + y^2) = 6 + 3$
$x^2 + 2xy + y^2 = 9$
$(x+y)^2 = 9$
Отсюда $x+y=3$ или $x+y=-3$.
Вычтем второе уравнение из первого:
$(x^2 + xy) - (xy + y^2) = 6 - 3$
$x^2 - y^2 = 3$
$(x-y)(x+y) = 3$
Рассмотрим два случая.
Случай 1: $x+y = 3$.
Подставим это в уравнение $(x-y)(x+y)=3$:
$(x-y) \cdot 3 = 3$, откуда $x-y=1$.
Получаем систему:
$ \begin{cases} x+y = 3, \\ x-y = 1 \end{cases} $
Сложив уравнения, получим $2x=4$, то есть $x=2$. Тогда $2+y=3$, $y=1$.
Решение: $(2, 1)$.
Случай 2: $x+y = -3$.
Подставим это в уравнение $(x-y)(x+y)=3$:
$(x-y) \cdot (-3) = 3$, откуда $x-y=-1$.
Получаем систему:
$ \begin{cases} x+y = -3, \\ x-y = -1 \end{cases} $
Сложив уравнения, получим $2x=-4$, то есть $x=-2$. Тогда $-2+y=-3$, $y=-1$.
Решение: $(-2, -1)$.
Ответ: $(2, 1)$, $(-2, -1)$.

4)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} x^2 - 6y^2 = -5, \\ x^2 + 6y^2 = 7 \end{cases} $
Это система линейных уравнений относительно $x^2$ и $y^2$.
Сложим два уравнения:
$(x^2 - 6y^2) + (x^2 + 6y^2) = -5 + 7$
$2x^2 = 2$
$x^2 = 1$, откуда $x=1$ или $x=-1$.
Подставим $x^2 = 1$ в любое из уравнений, например, во второе:
$1 + 6y^2 = 7$
$6y^2 = 6$
$y^2 = 1$, откуда $y=1$ или $y=-1$.
Комбинируя возможные значения для $x$ и $y$, получаем четыре решения.
Ответ: $(1, 1)$, $(1, -1)$, $(-1, 1)$, $(-1, -1)$.

5)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} 2x + 3xy = -20, \\ y - 3xy = 28 \end{cases} $
Сложим два уравнения, чтобы избавиться от члена $3xy$:
$(2x + 3xy) + (y - 3xy) = -20 + 28$
$2x + y = 8$
Выразим $y$ через $x$: $y = 8 - 2x$.
Подставим это выражение в первое уравнение исходной системы:
$2x + 3x(8 - 2x) = -20$
$2x + 24x - 6x^2 = -20$
$-6x^2 + 26x + 20 = 0$
Разделим уравнение на $-2$:
$3x^2 - 13x - 10 = 0$
Решаем квадратное уравнение: $D = (-13)^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-10) = 169 + 120 = 289 = 17^2$.
$x_1 = \frac{13+17}{2 \cdot 3} = \frac{30}{6} = 5$.
$x_2 = \frac{13-17}{2 \cdot 3} = \frac{-4}{6} = -\frac{2}{3}$.
Теперь найдем соответствующие значения $y$:
Если $x_1 = 5$, то $y_1 = 8 - 2(5) = 8 - 10 = -2$.
Если $x_2 = -\frac{2}{3}$, то $y_2 = 8 - 2(-\frac{2}{3}) = 8 + \frac{4}{3} = \frac{24+4}{3} = \frac{28}{3}$.
Ответ: $(5, -2)$, $(-\frac{2}{3}, \frac{28}{3})$.

6)
Дана система уравнений:
$ \begin{cases} 4x^2 + y^2 = 13, \\ xy = -3 \end{cases} $
Из второго уравнения выразим $y$ через $x$: $y = -\frac{3}{x}$ (так как $x \ne 0$).
Подставим это в первое уравнение:
$4x^2 + (-\frac{3}{x})^2 = 13$
$4x^2 + \frac{9}{x^2} = 13$
Умножим обе части на $x^2$:
$4x^4 + 9 = 13x^2$
$4x^4 - 13x^2 + 9 = 0$
Это биквадратное уравнение. Сделаем замену $t = x^2$ (где $t > 0$):
$4t^2 - 13t + 9 = 0$
Решаем квадратное уравнение: $D = (-13)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 9 = 169 - 144 = 25 = 5^2$.
$t_1 = \frac{13+5}{8} = \frac{18}{8} = \frac{9}{4}$.
$t_2 = \frac{13-5}{8} = \frac{8}{8} = 1$.
Оба корня положительны, поэтому возвращаемся к замене.
Случай 1: $x^2 = t_1 = \frac{9}{4}$.
$x = \pm \frac{3}{2}$.
Если $x = \frac{3}{2}$, то $y = -\frac{3}{3/2} = -2$.
Если $x = -\frac{3}{2}$, то $y = -\frac{3}{-3/2} = 2$.
Получаем решения $(\frac{3}{2}, -2)$ и $(-\frac{3}{2}, 2)$.
Случай 2: $x^2 = t_2 = 1$.
$x = \pm 1$.
Если $x = 1$, то $y = -\frac{3}{1} = -3$.
Если $x = -1$, то $y = -\frac{3}{-1} = 3$.
Получаем решения $(1, -3)$ и $(-1, 3)$.
Ответ: $(\frac{3}{2}, -2)$, $(-\frac{3}{2}, 2)$, $(1, -3)$, $(-1, 3)$.

№132 (с. 25)
Условие. №132 (с. 25)
ГДЗ Алгебра, 9 класс Дидактические материалы, авторы: Мерзляк Аркадий Григорьевич, Полонский Виталий Борисович, Рабинович Ефим Михайлович, Якир Михаил Семёнович, издательство Просвещение, Москва, 2015, голубого цвета, страница 25, номер 132, Условие

132. Решите систему уравнений:

1) $\begin{cases} x^2 - 3y^2 = 13, \\ xy = -4; \end{cases}$

2) $\begin{cases} x + y - xy = -2, \\ xy(x + y) = 48; \end{cases}$

3) $\begin{cases} x^3 + y^3 = 7, \\ x^2 - xy + y^2 = 7; \end{cases}$

4) $\begin{cases} \frac{x}{y} + \frac{y}{x} = 2\frac{1}{2}, \\ 2x - 3y = 3; \end{cases}$

5) $\begin{cases} \frac{2}{x - 2y} + \frac{1}{x + 2y} = 7, \\ \frac{15}{x - 2y} - \frac{2}{x + 2y} = 24; \end{cases}$

6) $\begin{cases} \frac{x + y}{x - y} - \frac{2(x - y)}{x + y} = 1, \\ x^2 - 5xy + 2y^2 = 4. \end{cases}$

Решение. №132 (с. 25)
1)

Дана система уравнений:

$ \begin{cases} x^2 - 3y^2 = 13, \\ xy = -4; \end{cases} $

Из второго уравнения выразим $x$ через $y$ (при условии, что $y \neq 0$):

$x = -\frac{4}{y}$

Подставим это выражение в первое уравнение системы:

$(-\frac{4}{y})^2 - 3y^2 = 13$

$\frac{16}{y^2} - 3y^2 = 13$

Умножим обе части уравнения на $y^2$:

$16 - 3y^4 = 13y^2$

Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить биквадратное уравнение:

$3y^4 + 13y^2 - 16 = 0$

Введем замену $t = y^2$, где $t \ge 0$. Уравнение примет вид:

$3t^2 + 13t - 16 = 0$

Решим это квадратное уравнение относительно $t$, используя формулу для корней:

$t = \frac{-13 \pm \sqrt{13^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-16)}}{2 \cdot 3} = \frac{-13 \pm \sqrt{169 + 192}}{6} = \frac{-13 \pm \sqrt{361}}{6} = \frac{-13 \pm 19}{6}$

Получаем два значения для $t$:

$t_1 = \frac{-13 + 19}{6} = \frac{6}{6} = 1$

$t_2 = \frac{-13 - 19}{6} = \frac{-32}{6} = -\frac{16}{3}$

Поскольку $t = y^2$, $t$ не может быть отрицательным, поэтому корень $t_2$ не подходит.

Возвращаемся к замене: $y^2 = 1$. Отсюда $y_1 = 1$ и $y_2 = -1$.

Найдем соответствующие значения $x$ из $x = -4/y$:

При $y_1 = 1$, $x_1 = -4/1 = -4$.

При $y_2 = -1$, $x_2 = -4/(-1) = 4$.

Таким образом, решениями системы являются пары чисел $(-4, 1)$ и $(4, -1)$.

Ответ: $(-4, 1), (4, -1)$.

2)

Дана система уравнений:

$ \begin{cases} x + y - xy = -2, \\ xy(x + y) = 48; \end{cases} $

Введем замену переменных. Пусть $a = x+y$ и $b = xy$. Система примет вид:

$ \begin{cases} a - b = -2, \\ ab = 48; \end{cases} $

Из первого уравнения выразим $a$: $a = b - 2$. Подставим во второе уравнение:

$(b - 2)b = 48$

$b^2 - 2b - 48 = 0$

Решим квадратное уравнение. По теореме Виета, корни $b_1 = 8$ и $b_2 = -6$.

Рассмотрим два случая:

1. Если $b = 8$, то $a = 8 - 2 = 6$. Возвращаемся к исходным переменным:

$ \begin{cases} x + y = 6, \\ xy = 8; \end{cases} $

По теореме, обратной теореме Виета, $x$ и $y$ являются корнями квадратного уравнения $t^2 - 6t + 8 = 0$. Корни этого уравнения $t_1=2, t_2=4$. Следовательно, решениями являются пары $(2, 4)$ и $(4, 2)$.

2. Если $b = -6$, то $a = -6 - 2 = -8$. Возвращаемся к исходным переменным:

$ \begin{cases} x + y = -8, \\ xy = -6; \end{cases} $

$x$ и $y$ являются корнями уравнения $t^2 - (-8)t + (-6) = 0$, то есть $t^2 + 8t - 6 = 0$.

$t = \frac{-8 \pm \sqrt{8^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)}}{2} = \frac{-8 \pm \sqrt{64 + 24}}{2} = \frac{-8 \pm \sqrt{88}}{2} = \frac{-8 \pm 2\sqrt{22}}{2} = -4 \pm \sqrt{22}$

Следовательно, решениями являются пары $(-4 + \sqrt{22}, -4 - \sqrt{22})$ и $(-4 - \sqrt{22}, -4 + \sqrt{22})$.

Ответ: $(2, 4), (4, 2), (-4 + \sqrt{22}, -4 - \sqrt{22}), (-4 - \sqrt{22}, -4 + \sqrt{22})$.

3)

Дана система уравнений:

$ \begin{cases} x^3 + y^3 = 7, \\ x^2 - xy + y^2 = 7; \end{cases} $

Воспользуемся формулой суммы кубов: $x^3 + y^3 = (x+y)(x^2 - xy + y^2)$.

Подставим в первое уравнение значение $x^2 - xy + y^2$ из второго уравнения:

$(x+y) \cdot 7 = 7$

Отсюда получаем, что $x+y = 1$.

Теперь система уравнений стала проще:

$ \begin{cases} x + y = 1, \\ x^2 - xy + y^2 = 7; \end{cases} $

Из первого уравнения выразим $y$: $y = 1 - x$. Подставим во второе уравнение:

$x^2 - x(1-x) + (1-x)^2 = 7$

$x^2 - x + x^2 + 1 - 2x + x^2 = 7$

$3x^2 - 3x + 1 = 7$

$3x^2 - 3x - 6 = 0$

Разделим уравнение на 3:

$x^2 - x - 2 = 0$

Корни этого квадратного уравнения $x_1 = 2$ и $x_2 = -1$.

Найдем соответствующие значения $y$:

При $x_1 = 2$, $y_1 = 1 - 2 = -1$.

При $x_2 = -1$, $y_2 = 1 - (-1) = 2$.

Таким образом, решениями системы являются пары $(2, -1)$ и $(-1, 2)$.

Ответ: $(2, -1), (-1, 2)$.

4)

Дана система уравнений:

$ \begin{cases} \frac{x}{y} + \frac{y}{x} = 2\frac{1}{2}, \\ 2x - 3y = 3; \end{cases} $

Область допустимых значений: $x \neq 0, y \neq 0$.

Преобразуем первое уравнение:

$\frac{x^2 + y^2}{xy} = \frac{5}{2}$

$2(x^2 + y^2) = 5xy$

$2x^2 - 5xy + 2y^2 = 0$

Это однородное уравнение. Разделим его на $y^2 \neq 0$:

$2(\frac{x}{y})^2 - 5(\frac{x}{y}) + 2 = 0$

Пусть $t = \frac{x}{y}$. Уравнение примет вид:

$2t^2 - 5t + 2 = 0$

$t = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 16}}{4} = \frac{5 \pm 3}{4}$

$t_1 = 2, t_2 = \frac{1}{2}$

Рассмотрим два случая:

1. $\frac{x}{y} = 2$, откуда $x = 2y$. Подставим во второе уравнение системы:

$2(2y) - 3y = 3 \implies 4y - 3y = 3 \implies y = 3$

Тогда $x = 2 \cdot 3 = 6$. Получили решение $(6, 3)$.

2. $\frac{x}{y} = \frac{1}{2}$, откуда $x = \frac{y}{2}$. Подставим во второе уравнение системы:

$2(\frac{y}{2}) - 3y = 3 \implies y - 3y = 3 \implies -2y = 3 \implies y = -\frac{3}{2}$

Тогда $x = \frac{-3/2}{2} = -\frac{3}{4}$. Получили решение $(-\frac{3}{4}, -\frac{3}{2})$.

Ответ: $(6, 3), (-\frac{3}{4}, -\frac{3}{2})$.

5)

Дана система уравнений:

$ \begin{cases} \frac{2}{x - 2y} + \frac{1}{x + 2y} = 7, \\ \frac{15}{x - 2y} - \frac{2}{x + 2y} = 24; \end{cases} $

Введем замену переменных: $a = \frac{1}{x-2y}$, $b = \frac{1}{x+2y}$.

Система примет вид:

$ \begin{cases} 2a + b = 7, \\ 15a - 2b = 24; \end{cases} $

Решим эту систему. Из первого уравнения $b = 7 - 2a$. Подставим во второе:

$15a - 2(7 - 2a) = 24$

$15a - 14 + 4a = 24$

$19a = 38 \implies a = 2$

Тогда $b = 7 - 2(2) = 3$.

Выполним обратную замену:

$\frac{1}{x-2y} = 2 \implies x - 2y = \frac{1}{2}$

$\frac{1}{x+2y} = 3 \implies x + 2y = \frac{1}{3}$

Получили новую систему линейных уравнений:

$ \begin{cases} x - 2y = \frac{1}{2}, \\ x + 2y = \frac{1}{3}; \end{cases} $

Сложим эти два уравнения: $2x = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{3+2}{6} = \frac{5}{6}$, откуда $x = \frac{5}{12}$.

Вычтем первое уравнение из второго: $4y = \frac{1}{3} - \frac{1}{2} = \frac{2-3}{6} = -\frac{1}{6}$, откуда $y = -\frac{1}{24}$.

Ответ: $(\frac{5}{12}, -\frac{1}{24})$.

6)

Дана система уравнений:

$ \begin{cases} \frac{x+y}{x-y} - \frac{2(x-y)}{x+y} = 1, \\ x^2 - 5xy + 2y^2 = 4; \end{cases} $

ОДЗ: $x-y \neq 0$ и $x+y \neq 0$, то есть $x \neq y$ и $x \neq -y$.

В первом уравнении введем замену $t = \frac{x+y}{x-y}$. Тогда $\frac{x-y}{x+y} = \frac{1}{t}$. Уравнение примет вид:

$t - \frac{2}{t} = 1$

Умножим на $t \neq 0$:

$t^2 - 2 = t$

$t^2 - t - 2 = 0$

Корни этого уравнения $t_1 = 2$ и $t_2 = -1$.

Рассмотрим два случая:

1. $\frac{x+y}{x-y} = 2$

$x+y = 2(x-y) \implies x+y = 2x - 2y \implies x = 3y$

Подставим $x=3y$ во второе уравнение системы:

$(3y)^2 - 5(3y)y + 2y^2 = 4$

$9y^2 - 15y^2 + 2y^2 = 4$

$-4y^2 = 4 \implies y^2 = -1$

Это уравнение не имеет действительных решений.

2. $\frac{x+y}{x-y} = -1$

$x+y = -(x-y) \implies x+y = -x + y \implies 2x = 0 \implies x = 0$

Подставим $x=0$ во второе уравнение системы:

$0^2 - 5(0)y + 2y^2 = 4$

$2y^2 = 4 \implies y^2 = 2 \implies y = \pm\sqrt{2}$

Получили два решения: $(0, \sqrt{2})$ и $(0, -\sqrt{2})$. Оба решения удовлетворяют ОДЗ.

Ответ: $(0, \sqrt{2}), (0, -\sqrt{2})$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться