Ответ: Решение системы уравнений ниже.
Представлена система уравнений:
\[\begin{cases} \frac{x+y}{x^2-y^2} + \frac{x}{y} = -\frac{5}{6} \\ \frac{x^2+xy}{xy-y^2} = \frac{1}{6} \end{cases}\]Решим эту систему уравнений по шагам.
Шаг 1: Упрощение первого уравнения
Заметим, что x² - y² = (x - y)(x + y). Тогда первое уравнение можно переписать как:
\[\frac{x+y}{(x-y)(x+y)} + \frac{x}{y} = -\frac{5}{6}\]Сокращаем (x + y) в первом члене:
\[\frac{1}{x-y} + \frac{x}{y} = -\frac{5}{6}\]Шаг 2: Упрощение второго уравнения
Вынесем x в числителе и y в знаменателе:
\[\frac{x(x+y)}{y(x-y)} = \frac{1}{6}\]Шаг 3: Выражение из второго уравнения
Из второго уравнения выразим x через y:
\[6x(x+y) = y(x-y)\]\[6x^2 + 6xy = xy - y^2\]\[6x^2 + 5xy + y^2 = 0\]Шаг 4: Решение квадратного уравнения относительно x
Рассмотрим это как квадратное уравнение относительно x. Разделим обе части на y²:
\[6\left(\frac{x}{y}\right)^2 + 5\left(\frac{x}{y}\right) + 1 = 0\]Пусть t = x/y, тогда уравнение примет вид:
\[6t^2 + 5t + 1 = 0\]Находим дискриминант:
\[D = 5^2 - 4 \cdot 6 \cdot 1 = 25 - 24 = 1\]Корни:
\[t_1 = \frac{-5 + 1}{12} = \frac{-4}{12} = -\frac{1}{3}\] \[t_2 = \frac{-5 - 1}{12} = \frac{-6}{12} = -\frac{1}{2}\]Шаг 5: Находим значения x через y
Тогда имеем два случая:
Шаг 6: Подставляем в первое уравнение
Рассмотрим первый случай: x = -y/3
\[\frac{1}{-\frac{y}{3} - y} + \frac{-\frac{y}{3}}{y} = -\frac{5}{6}\] \[\frac{1}{-\frac{4y}{3}} - \frac{1}{3} = -\frac{5}{6}\] \[-\frac{3}{4y} - \frac{1}{3} = -\frac{5}{6}\] \[-\frac{3}{4y} = -\frac{5}{6} + \frac{1}{3}\] \[-\frac{3}{4y} = -\frac{3}{6} = -\frac{1}{2}\] \[4y = 6\]\[y = \frac{3}{2}\]Тогда x = -y/3 = -1/2
Рассмотрим второй случай: x = -y/2
\[\frac{1}{-\frac{y}{2} - y} + \frac{-\frac{y}{2}}{y} = -\frac{5}{6}\] \[\frac{1}{-\frac{3y}{2}} - \frac{1}{2} = -\frac{5}{6}\] \[-\frac{2}{3y} - \frac{1}{2} = -\frac{5}{6}\] \[-\frac{2}{3y} = -\frac{5}{6} + \frac{1}{2}\] \[-\frac{2}{3y} = -\frac{2}{6} = -\frac{1}{3}\] \[3y = 6\] \[y = 2\]Тогда x = -y/2 = -1
Шаг 7: Проверка решений
Проверим первое решение x = -1/2, y = 3/2:
\[\frac{\frac{-1}{2} + \frac{3}{2}}{(\frac{-1}{2})^2 - (\frac{3}{2})^2} + \frac{\frac{-1}{2}}{\frac{3}{2}} = \frac{1}{\frac{1}{4} - \frac{9}{4}} - \frac{1}{3} = \frac{1}{-2} - \frac{1}{3} = -\frac{1}{2} - \frac{1}{3} = -\frac{5}{6}\]Проверим второе решение x = -1, y = 2:
\[\frac{-1 + 2}{(-1)^2 - 2^2} + \frac{-1}{2} = \frac{1}{1 - 4} - \frac{1}{2} = \frac{1}{-3} - \frac{1}{2} = -\frac{1}{3} - \frac{1}{2} = -\frac{5}{6}\]Ответ:
Решения системы:
Ответ: x = -1/2, y = 3/2 и x = -1, y = 2
Ты – Цифровой Математик!
Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс
Стань легендой класса: поделись решением с теми, кто в танке