Ответ:

Сделаем замену: \(u=x+y\), \(v=x-3y\). Система станет:

\(\begin{cases}u^2-3v=22,\\4u+v=21.\end{cases}\)

Из второго уравнения \(v=21-4u\). Подставим в первое:

\(u^2-3(21-4u)=22,\quad u^2+12u-85=0.\)

Отсюда \((u-5)(u+17)=0\), поэтому \(u=5\) или \(u=-17\). Соответствующие значения \(v\): при \(u=5\), \(v=1\); при \(u=-17\), \(v=89\).

Возвращаясь к переменным \(x,y\), используем \(x=\frac{3u+v}{4}\), \(y=\frac{u-v}{4}\).

При \((u,v)=(5,1)\) получаем \((x,y)=(4,1)\). При \((u,v)=(-17,89)\) получаем \((x,y)=(\frac{19}{2},-\frac{53}{2})\).

Ответ: \((4;1)\), \((\frac{19}{2};-\frac{53}{2})\).