Дана система уравнений:
\( \begin{cases} 2\sqrt{x} - \sqrt{y} = 5 \\ \sqrt{x}\sqrt{y} = 3 \end{cases} \)
Введём замену переменных: \( a = \sqrt{x} \) и \( b = \sqrt{y} \). Тогда система примет вид:
\( \begin{cases} 2a - b = 5 \\ ab = 3 \end{cases} \)
Из второго уравнения выразим \( b \): \( b = \frac{3}{a} \).
Подставим это в первое уравнение:
\( 2a - \frac{3}{a} = 5 \)
Умножим обе части на \( a \) (при условии \( a \neq 0 \)):
\( 2a^2 - 3 = 5a \)
Приведём к квадратному уравнению:
\( 2a^2 - 5a - 3 = 0 \)
Найдём дискриминант:
\[ D = (-5)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3) = 25 + 24 = 49 \]
Найдем корни \( a \):
\[ a_1 = \frac{5 + \sqrt{49}}{2 \cdot 2} = \frac{5 + 7}{4} = \frac{12}{4} = 3 \]
\[ a_2 = \frac{5 - \sqrt{49}}{2 \cdot 2} = \frac{5 - 7}{4} = \frac{-2}{4} = -0.5 \]
Так как \( a = \sqrt{x} \), то \( a \) должно быть неотрицательным. Следовательно, \( a = 3 \).
Теперь найдём \( b \):
\[ b = \frac{3}{a} = \frac{3}{3} = 1 \]
Возвращаемся к исходным переменным:
\( \sqrt{x} = a = 3 \) \( \Rightarrow x = 3^2 = 9 \)
\( \sqrt{y} = b = 1 \) \( \Rightarrow y = 1^2 = 1 \)
Проверим решение:
\( 2\sqrt{9} - \sqrt{1} = 2 \cdot 3 - 1 = 6 - 1 = 5 \) (Верно)
\( \sqrt{9}\sqrt{1} = 3 \cdot 1 = 3 \) (Верно)
Ответ: x = 9, y = 1.