Система уравнений:
$$ \begin{cases} x + 2y = 3 \\ x^2 - 2x + 4y^2 = 21 \end{cases} $$Выразим \( x \) из первого уравнения: \( x = 3 - 2y \).
Подставим это выражение во второе уравнение:
$$ (3 - 2y)^2 - 2(3 - 2y) + 4y^2 = 21 $$Раскроем скобки:
$$ (9 - 12y + 4y^2) - (6 - 4y) + 4y^2 = 21 $$$$ 9 - 12y + 4y^2 - 6 + 4y + 4y^2 = 21 $$
Приведем подобные члены:
$$ 8y^2 - 8y + 3 = 21 $$$$ 8y^2 - 8y + 3 - 21 = 0 $$
$$ 8y^2 - 8y - 18 = 0 $$
Разделим всё на 2:
$$ 4y^2 - 4y - 9 = 0 $$Найдем дискриминант:
$$ D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-9) = 16 + 144 = 160 $$\( \sqrt{D} = \sqrt{160} = \sqrt{16 \cdot 10} = 4\sqrt{10} \).
Найдем значения \( y \):
$$ y_1 = \frac{-(-4) + 4\sqrt{10}}{2 \cdot 4} = \frac{4 + 4\sqrt{10}}{8} = \frac{1 + \sqrt{10}}{2} $$$$ y_2 = \frac{-(-4) - 4\sqrt{10}}{2 \cdot 4} = \frac{4 - 4\sqrt{10}}{8} = \frac{1 - \sqrt{10}}{2} $$
Теперь найдем соответствующие значения \( x \), используя \( x = 3 - 2y \).
Для \( y_1 = \frac{1 + \sqrt{10}}{2} \):
$$ x_1 = 3 - 2 \left( \frac{1 + \sqrt{10}}{2} \right) = 3 - (1 + \sqrt{10}) = 3 - 1 - \sqrt{10} = 2 - \sqrt{10} $$Для \( y_2 = \frac{1 - \sqrt{10}}{2} \):
$$ x_2 = 3 - 2 \left( \frac{1 - \sqrt{10}}{2} \right) = 3 - (1 - \sqrt{10}) = 3 - 1 + \sqrt{10} = 2 + \sqrt{10} $$Ответ: \( (2 - \sqrt{10}; \frac{1 + \sqrt{10}}{2}), (2 + \sqrt{10}; \frac{1 - \sqrt{10}}{2}) \).