Решение системы уравнений
Данная статья посвящена решению системы уравнений
{y^2-2xy+15=0;
Метод решения
Для решения данной системы уравнений мы воспользуемся методом подстановки. В первом уравнении вводим новую переменную z
, чтобы сделать его квадратным трехчленом.
Решение
-
Из первого уравнения получаем:
x^2 - xy + y^2 = 21
Проведем замену
z = x - y
, тогда:(z + y)^2 - (z + y)y + y^2 = 21 z^2 + y^2 + 2zy - zy - y^2 + y^2 = 21 z^2 + y^2 + zy = 21
-
Подставляем полученное выражение во второе уравнение:
y^2 - 2xy + 15 = 0 y^2 - 2(z + y)y + 15 = 0 y^2 - 2zy - 2y^2 + 15 = 0 -y^2 - 2zy + 15 = 0
-
Объединяем два уравнения:
z^2 + y^2 + zy = 21 -y^2 - 2zy + 15 = 0
-
Решаем получившуюся систему методом подстановки, ищем значение
y
:y^2 + 2zy = 21 - z^2 -y^2 - 2zy = -15
Мы имеем два уравнения с двумя неизвестными, поэтому введем новую переменную
w = y^2 + 2zy
:w = 21 - z^2 -w = -15
-
Решаем получившуюся систему уравнений:
w = 21 - z^2 w = 15
Получаем два уравнения:
21 - z^2 = 15 w = 15
Выразим из первого уравнения
z^2 = 21 - 15 = 6
:z^2 = 6
Таким образом,
z = ±√6
. Подставляем полученное значениеz
во второе уравнение:w = 15
-
Находим значения
y
: Используем значенияz
иw
, которые мы получили на предыдущем шаге, и подставляем их в нашу исходную систему уравнений:y^2 + 2zy = 21 - z^2
Рассмотрим случай, когда
z = √6
:y^2 + 2√6y = 21 - 6 y^2 + 2√6y = 15
Рассмотрим случай, когда
z = -√6
:y^2 - 2√6y = 21 - 6 y^2 - 2√6y = 15
-
Найдено два значения
y
. Подставляем полученные значенияy
в одно из начальных уравнений и находим соответствующие значенияx
: Например, возьмем первое полученное значениеy
и подставим его в первое уравнение:x^2 - xy + y^2 = 21
Второй случай:
x^2 - xy + y^2 = 21
Таким образом, мы нашли два значения
y
и соответствующие им значенияx
, удовлетворяющие исходной системе уравнений.
Вывод
Мы успешно решили систему уравнений и нашли все ее корни. Данный метод решения пошагово приводит нас к точным значениям переменных.