Давай решим эту систему уравнений по порядку!
1) \[\begin{cases} \log_2{x} + \log_2{y} = 2 \\ x - 4y = 15 \end{cases}\]
Преобразуем первое уравнение, используя свойства логарифмов:
\[\log_2{x} + \log_2{y} = \log_2{(xy)}\]
Так что первое уравнение становится:
\[\log_2{(xy)} = 2\]
Теперь мы можем избавиться от логарифма, используя определение логарифма:
\[xy = 2^2 = 4\]
Теперь у нас есть система:
\[\begin{cases} xy = 4 \\ x - 4y = 15 \end{cases}\]
Из второго уравнения выразим x:
\[x = 4y + 15\]
Подставим это выражение для x в первое уравнение:
\[(4y + 15)y = 4\]
Раскроем скобки и получим квадратное уравнение:
\[4y^2 + 15y - 4 = 0\]
Теперь решим это квадратное уравнение. Дискриминант:
\[D = 15^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-4) = 225 + 64 = 289\]
Так что корни уравнения:
\[y_1 = \frac{-15 + \sqrt{289}}{2 \cdot 4} = \frac{-15 + 17}{8} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}\]
\[y_2 = \frac{-15 - \sqrt{289}}{2 \cdot 4} = \frac{-15 - 17}{8} = \frac{-32}{8} = -4\]
Теперь найдем соответствующие значения x:
Для \(y_1 = \frac{1}{4}\):
\[x_1 = 4 \cdot \frac{1}{4} + 15 = 1 + 15 = 16\]
Для \(y_2 = -4\):
\[x_2 = 4 \cdot (-4) + 15 = -16 + 15 = -1\]
Теперь проверим полученные решения. Логарифмы определены только для положительных чисел, так что y должен быть положительным. Поэтому \(y_2 = -4\) не подходит.
Проверим решение \(x_1 = 16, y_1 = \frac{1}{4}\):
\begin{cases}
\log_2{16} + \log_2{\frac{1}{4}} = 4 + (-2) = 2 \\
16 - 4 \cdot \frac{1}{4} = 16 - 1 = 15
\end{cases}
Таким образом, решение \(x = 16, y = \frac{1}{4}\) подходит.
Ответ: x = 16, y = 1/4
Ты отлично справился с этим заданием! Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится! Молодец!