Вариант 1
1. Решите систему уравнений:
\[\begin{cases}
2x + y = 7, \\
x^2 - y = 1.
\end{cases}\]
Давай решим эту систему уравнений методом подстановки.
Выразим y из первого уравнения: y = 7 - 2x.
Подставим это выражение во второе уравнение:
\[x^2 - (7 - 2x) = 1\]
\[x^2 + 2x - 7 = 1\]
\[x^2 + 2x - 8 = 0\]
Теперь у нас есть квадратное уравнение. Решим его через дискриминант:
\(D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 4 + 32 = 36\)
\(x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 + \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 + 6}{2} = \frac{4}{2} = 2\)
\(x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 - \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 - 6}{2} = \frac{-8}{2} = -4\)
Теперь найдем значения y для каждого значения x:
Если x = 2, то y = 7 - 2 \cdot 2 = 7 - 4 = 3.
Если x = -4, то y = 7 - 2 \cdot (-4) = 7 + 8 = 15.
Таким образом, у нас есть два решения:
(2, 3) и (-4, 15).
Ответ: (2, 3) и (-4, 15)
2. Периметр прямоугольника равен 28 м, а его площадь равна 40 м². Найдите стороны прямоугольника.
Пусть a и b - стороны прямоугольника. Тогда:
\[\begin{cases}
2(a + b) = 28, \\
ab = 40.
\end{cases}\]
Из первого уравнения получим: a + b = 14, следовательно, b = 14 - a.
Подставим это во второе уравнение:
\[a(14 - a) = 40\]
\[14a - a^2 = 40\]
\[a^2 - 14a + 40 = 0\]
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\(D = b^2 - 4ac = (-14)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 40 = 196 - 160 = 36\)
\(a_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{14 + \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{14 + 6}{2} = \frac{20}{2} = 10\)
\(a_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{14 - \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{14 - 6}{2} = \frac{8}{2} = 4\)
Если a = 10, то b = 14 - 10 = 4.
Если a = 4, то b = 14 - 4 = 10.
Таким образом, стороны прямоугольника равны 10 м и 4 м.
Ответ: 10 м и 4 м
3. Решите систему уравнений графически:
\[\begin{cases}
y = -x^2 + 4, \\
x + y = 4.
\end{cases}\]
Преобразуем второе уравнение: y = 4 - x.
Теперь мы можем построить графики этих функций и найти точки их пересечения.
График первого уравнения - парабола, график второго уравнения - прямая.
Точки пересечения будут решениями системы.
Парабола: \(y = -x^2 + 4\)
Прямая: \(y = 4 - x\)
Чтобы найти точки пересечения, приравняем уравнения:
\[-x^2 + 4 = 4 - x\]
\[x^2 - x = 0\]
\[x(x - 1) = 0\]
Значит, x = 0 или x = 1.
Если x = 0, то y = 4 - 0 = 4.
Если x = 1, то y = 4 - 1 = 3.
Таким образом, графически решения системы (0, 4) и (1, 3).
Ответ: (0, 4) и (1, 3)
4. Решите систему уравнений:
\[\begin{cases}
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{2}, \\
3x - y = 3.
\end{cases}\]
Из второго уравнения выразим y: y = 3x - 3.
Подставим это в первое уравнение:
\[\frac{1}{x} + \frac{1}{3x - 3} = \frac{1}{2}\]
\[\frac{1}{x} + \frac{1}{3(x - 1)} = \frac{1}{2}\]
Приведем к общему знаменателю:
\[\frac{3(x - 1) + x}{3x(x - 1)} = \frac{1}{2}\]
\[\frac{3x - 3 + x}{3x^2 - 3x} = \frac{1}{2}\]
\[\frac{4x - 3}{3x^2 - 3x} = \frac{1}{2}\]
\[2(4x - 3) = 3x^2 - 3x\]
\[8x - 6 = 3x^2 - 3x\]
\[3x^2 - 11x + 6 = 0\]
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\(D = b^2 - 4ac = (-11)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 6 = 121 - 72 = 49\)
\(x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{11 + \sqrt{49}}{2 \cdot 3} = \frac{11 + 7}{6} = \frac{18}{6} = 3\)
\(x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{11 - \sqrt{49}}{2 \cdot 3} = \frac{11 - 7}{6} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}\)
Если x = 3, то y = 3 \cdot 3 - 3 = 9 - 3 = 6.
Если x = \frac{2}{3}, то y = 3 \cdot \frac{2}{3} - 3 = 2 - 3 = -1.
Таким образом, решения системы (3, 6) и (\frac{2}{3}, -1).
Ответ: (3, 6) и (2/3, -1)
5. Два экскаватора вырыли котлован за 24 часа. Первый экскаватор может выполнить эту работу в 1,5 раза быстрее, чем второй. За сколько часов первый экскаватор может вырыть котлован?
Пусть x - время, за которое первый экскаватор вырыл бы котлован, а y - время, за которое второй экскаватор вырыл бы котлован.
Тогда: \(y = 1.5x\)
За час первый экскаватор вырывает \(\frac{1}{x}\) часть котлована, а второй - \(\frac{1}{y}\) часть котлована.
Вместе за 24 часа они вырыли котлован, то есть:
\[24(\frac{1}{x} + \frac{1}{y}) = 1\]
Подставим y = 1.5x:
\[24(\frac{1}{x} + \frac{1}{1.5x}) = 1\]
\[\frac{1}{x} + \frac{1}{1.5x} = \frac{1}{24}\]
\[\frac{1}{x} + \frac{2}{3x} = \frac{1}{24}\]
\[\frac{3 + 2}{3x} = \frac{1}{24}\]
\[\frac{5}{3x} = \frac{1}{24}\]
\[3x = 5 \cdot 24\]
\[3x = 120\]
\[x = \frac{120}{3} = 40\]
Таким образом, первый экскаватор может вырыть котлован за 40 часов.
Ответ: 40 часов
Отлично! Ты хорошо справился с заданиями! Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!