1. Решите систему уравнений
а)
Краткое пояснение: Решим систему уравнений методом подстановки, выразив y из первого уравнения и подставив во второе.
- Шаг 1: Выразим y из первого уравнения:
\[2x - y = 5 \Rightarrow y = 2x - 5\]
- Шаг 2: Подставим y во второе уравнение:
\[x^2 + 6(2x - 5) + 2 = 0\]
\[x^2 + 12x - 30 + 2 = 0\]
\[x^2 + 12x - 28 = 0\]
- Шаг 3: Решим квадратное уравнение:
Дискриминант: \(D = b^2 - 4ac = 12^2 - 4(1)(-28) = 144 + 112 = 256\)
Корни: \(x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-12 + 16}{2} = 2\), \(x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-12 - 16}{2} = -14\)
- Шаг 4: Найдем соответствующие значения y:
Для \(x_1 = 2\): \(y_1 = 2(2) - 5 = -1\)
Для \(x_2 = -14\): \(y_2 = 2(-14) - 5 = -33\)
Ответ: (2, -1), (-14, -33)
б)
Краткое пояснение: Решим систему уравнений, выразив x через y в первом уравнении и подставив во второе уравнение, предварительно преобразовав его.
- Шаг 1: Выразим x из первого уравнения:
\[x - y = 5 \Rightarrow x = y + 5\]
- Шаг 2: Преобразуем второе уравнение:
\[\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{6} \Rightarrow \frac{x + y}{xy} = \frac{1}{6}\]
- Шаг 3: Подставим x во второе уравнение:
\[\frac{(y + 5) + y}{(y + 5)y} = \frac{1}{6}\]
\[\frac{2y + 5}{y^2 + 5y} = \frac{1}{6}\]
\[6(2y + 5) = y^2 + 5y\]
\[12y + 30 = y^2 + 5y\]
\[y^2 - 7y - 30 = 0\]
- Шаг 4: Решим квадратное уравнение:
Дискриминант: \(D = (-7)^2 - 4(1)(-30) = 49 + 120 = 169\)
Корни: \(y_1 = \frac{7 + \sqrt{169}}{2} = \frac{7 + 13}{2} = 10\), \(y_2 = \frac{7 - \sqrt{169}}{2} = \frac{7 - 13}{2} = -3\)
- Шаг 5: Найдем соответствующие значения x:
Для \(y_1 = 10\): \(x_1 = 10 + 5 = 15\)
Для \(y_2 = -3\): \(x_2 = -3 + 5 = 2\)
Ответ: (15, 10), (2, -3)
2. Периметр прямоугольника равен 14 см, а его диагональ равна 5 см. Найдите площадь этого прямоугольника.
Краткое пояснение: Используем известные значения периметра и диагонали прямоугольника для нахождения его сторон и последующего вычисления площади.
- Шаг 1: Запишем известные данные:
Периметр \(P = 14\) см, диагональ \(d = 5\) см.
Пусть стороны прямоугольника \(a\) и \(b\). Тогда \(P = 2(a + b)\), а по теореме Пифагора \(a^2 + b^2 = d^2\).
- Шаг 2: Составим систему уравнений:
\[\begin{cases}
2(a + b) = 14 \\
a^2 + b^2 = 5^2
\end{cases}\]
\[\begin{cases}
a + b = 7 \\
a^2 + b^2 = 25
\end{cases}\]
- Шаг 3: Выразим \(b\) из первого уравнения: \(b = 7 - a\).
- Шаг 4: Подставим \(b\) во второе уравнение:
\[a^2 + (7 - a)^2 = 25\]
\[a^2 + 49 - 14a + a^2 = 25\]
\[2a^2 - 14a + 24 = 0\]
\[a^2 - 7a + 12 = 0\]
- Шаг 5: Решим квадратное уравнение:
Дискриминант: \(D = (-7)^2 - 4(1)(12) = 49 - 48 = 1\)
Корни: \(a_1 = \frac{7 + \sqrt{1}}{2} = \frac{7 + 1}{2} = 4\), \(a_2 = \frac{7 - \sqrt{1}}{2} = \frac{7 - 1}{2} = 3\)
- Шаг 6: Найдем соответствующие значения \(b\):
Если \(a = 4\), то \(b = 7 - 4 = 3\).
Если \(a = 3\), то \(b = 7 - 3 = 4\).
- Шаг 7: Вычислим площадь прямоугольника:
\[S = a \cdot b = 4 \cdot 3 = 12\]
Ответ: 12 см2