Решение системы уравнений
Краткое пояснение: Для решения системы уравнений необходимо выразить одну переменную через другую и подставить в другое уравнение. Решаем каждую систему уравнений по порядку.
1) Решаем систему уравнений:
\[\begin{cases}xy = -8 \\ x + y = -2\end{cases}\]
Выразим y через x из второго уравнения: \(y = -2 - x\).
Подставим это выражение в первое уравнение:
\[x(-2 - x) = -8\]
Раскроем скобки и приведем к квадратному уравнению:
\[-2x - x^2 = -8\]
\[x^2 + 2x - 8 = 0\]
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[D = 2^2 - 4(1)(-8) = 4 + 32 = 36\]
\[x_1 = \frac{-2 + \sqrt{36}}{2} = \frac{-2 + 6}{2} = 2\]
\[x_2 = \frac{-2 - \sqrt{36}}{2} = \frac{-2 - 6}{2} = -4\]
Найдем соответствующие значения y:
\[y_1 = -2 - x_1 = -2 - 2 = -4\]
\[y_2 = -2 - x_2 = -2 - (-4) = 2\]
Ответ:
\[\begin{cases}x_1 = 2, y_1 = -4 \\ x_2 = -4, y_2 = 2\end{cases}\]
2) Решаем систему уравнений:
\[\begin{cases}x^2 + y^2 = 25 \\ y = -x - 1\end{cases}\]
Подставим выражение для y во второе уравнение в первое уравнение:
\[x^2 + (-x - 1)^2 = 25\]
Раскроем скобки и упростим:
\[x^2 + (x^2 + 2x + 1) = 25\]
\[2x^2 + 2x + 1 = 25\]
\[2x^2 + 2x - 24 = 0\]
Разделим на 2:
\[x^2 + x - 12 = 0\]
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[D = 1^2 - 4(1)(-12) = 1 + 48 = 49\]
\[x_1 = \frac{-1 + \sqrt{49}}{2} = \frac{-1 + 7}{2} = 3\]
\[x_2 = \frac{-1 - \sqrt{49}}{2} = \frac{-1 - 7}{2} = -4\]
Найдем соответствующие значения y:
\[y_1 = -x_1 - 1 = -3 - 1 = -4\]
\[y_2 = -x_2 - 1 = -(-4) - 1 = 3\]
Ответ:
\[\begin{cases}x_1 = 3, y_1 = -4 \\ x_2 = -4, y_2 = 3\end{cases}\]
3) Решаем систему уравнений:
\[\begin{cases}3x + y = 5 \\ \frac{x+2}{5} + \frac{y}{2} = -1\end{cases}\]
Выразим y через x из первого уравнения: \(y = 5 - 3x\).
Подставим это выражение во второе уравнение:
\[\frac{x+2}{5} + \frac{5 - 3x}{2} = -1\]
Умножим обе части уравнения на 10, чтобы избавиться от дробей:
\[2(x+2) + 5(5 - 3x) = -10\]
Раскроем скобки и упростим:
\[2x + 4 + 25 - 15x = -10\]
\[-13x + 29 = -10\]
\[-13x = -39\]
\[x = 3\]
Найдем значение y:
\[y = 5 - 3x = 5 - 3(3) = 5 - 9 = -4\]
Ответ:
\[\begin{cases}x = 3 \\ y = -4\end{cases}\]
Проверка за 10 секунд: Убедитесь, что найденные значения x и y удовлетворяют обоим уравнениям в каждой системе.
Уровень Эксперт: Понимание методов решения систем уравнений необходимо для решения более сложных задач в математике и физике.