Вопрос:

B) { 3x^2 - 2y = 1, 2x^2 - y^2 = 1;

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай разберем эту систему уравнений вместе. Она выглядит немного страшно, но на самом деле решается довольно просто.

У нас есть два уравнения:

  • 1. \( 3x^2 - 2y = 1 \)
  • 2. \( 2x^2 - y^2 = 1 \)

Шаг 1: Выразим одну переменную через другую.

Из второго уравнения проще всего выразить \( y^2 \). Получим:

\( y^2 = 2x^2 - 1 \)

Шаг 2: Подставим полученное выражение в первое уравнение.

Теперь заменим \( y^2 \) в первом уравнении. Но в первом уравнении у нас \( -2y \), а не \( -2y^2 \). Это значит, что нам нужно быть внимательными.

Давай посмотрим на первое уравнение еще раз: \( 3x^2 - 2y = 1 \). А второе: \( 2x^2 - y^2 = 1 \).

Похоже, тут есть небольшая загвоздка. Если бы второе уравнение было \( 2x^2 - 2y = 1 \) или \( 3x^2 - y^2 = 1 \), то было бы проще.

Давай попробуем другой подход: вычтем одно уравнение из другого.

Вычтем второе уравнение из первого:

\( (3x^2 - 2y) - (2x^2 - y^2) = 1 - 1 \)

\( 3x^2 - 2y - 2x^2 + y^2 = 0 \)

\( x^2 - 2y + y^2 = 0 \)

Это тоже не особо упрощает задачу.

Пересмотрим второй подход.

Давай из второго уравнения выразим \( 2x^2 \) вместо \( y^2 \):

\( 2x^2 = 1 + y^2 \)

Теперь умножим первое уравнение на 2, чтобы получить \( 6x^2 \), а второе на 3, чтобы получить \( 6x^2 \), и тогда мы сможем их вычесть.

Умножим первое уравнение на 2:

\( 2 * (3x^2 - 2y) = 2 * 1 \) -> \( 6x^2 - 4y = 2 \)

Умножим второе уравнение на 3:

\( 3 * (2x^2 - y^2) = 3 * 1 \) -> \( 6x^2 - 3y^2 = 3 \)

Теперь вычтем второе новое уравнение из первого нового:

\( (6x^2 - 4y) - (6x^2 - 3y^2) = 2 - 3 \)

\( 6x^2 - 4y - 6x^2 + 3y^2 = -1 \)

\( 3y^2 - 4y = -1 \)

Перенесем все в левую часть, чтобы получить квадратное уравнение:

\( 3y^2 - 4y + 1 = 0 \)

Теперь решим это квадратное уравнение для \( y \). Используем формулу для корней квадратного уравнения: \( y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \)

Здесь \( a = 3 \), \( b = -4 \), \( c = 1 \).

Дискриминант \( D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 * 3 * 1 = 16 - 12 = 4 \)

\( \sqrt{D} = \sqrt{4} = 2 \)

Найдем значения \( y \):

\( y_1 = \frac{-(-4) + 2}{2 * 3} = \frac{4 + 2}{6} = \frac{6}{6} = 1 \)

\( y_2 = \frac{-(-4) - 2}{2 * 3} = \frac{4 - 2}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \)

Шаг 3: Найдем значения \( x \) для каждого \( y \).

Будем использовать второе уравнение \( 2x^2 - y^2 = 1 \), так как оно проще для нахождения \( x^2 \).

Случай 1: \( y = 1 \)

\( 2x^2 - (1)^2 = 1 \)

\( 2x^2 - 1 = 1 \)

\( 2x^2 = 2 \)

\( x^2 = 1 \)

\( x = \pm 1 \)

Получаем две пары решений: \( (1, 1) \) и \( (-1, 1) \).

Случай 2: \( y = \frac{1}{3} \)

\( 2x^2 - (\frac{1}{3})^2 = 1 \)

\( 2x^2 - \frac{1}{9} = 1 \)

\( 2x^2 = 1 + \frac{1}{9} \)

\( 2x^2 = \frac{9}{9} + \frac{1}{9} = \frac{10}{9} \)

\( x^2 = \frac{10}{9} / 2 = \frac{10}{18} = \frac{5}{9} \)

\( x = \pm \sqrt{\frac{5}{9}} = \pm \frac{\sqrt{5}}{3} \)

Получаем еще две пары решений: \( (\frac{\sqrt{5}}{3}, \frac{1}{3}) \) и \( (-\frac{\sqrt{5}}{3}, \frac{1}{3}) \).

Шаг 4: Проверка решений.

Проверим, например, пару \( (1, 1) \) в обоих уравнениях:

  • Уравнение 1: \( 3(1)^2 - 2(1) = 3 - 2 = 1 \) (Верно)
  • Уравнение 2: \( 2(1)^2 - (1)^2 = 2 - 1 = 1 \) (Верно)

Проверим пару \( (\frac{\sqrt{5}}{3}, \frac{1}{3}) \):

  • Уравнение 1: \( 3(\frac{\sqrt{5}}{3})^2 - 2(\frac{1}{3}) = 3(\frac{5}{9}) - \frac{2}{3} = \frac{15}{9} - \frac{2}{3} = \frac{5}{3} - \frac{2}{3} = \frac{3}{3} = 1 \) (Верно)
  • Уравнение 2: \( 2(\frac{\sqrt{5}}{3})^2 - (\frac{1}{3})^2 = 2(\frac{5}{9}) - \frac{1}{9} = \frac{10}{9} - \frac{1}{9} = \frac{9}{9} = 1 \) (Верно)

Все найденные пары решений верны.

Ответ: Систему уравнений имеют четыре решения: \( (1, 1) \), \( (-1, 1) \), \( (\frac{\sqrt{5}}{3}, \frac{1}{3}) \), \( (-\frac{\sqrt{5}}{3}, \frac{1}{3}) \).

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю