Решим систему уравнений:
$$\begin{cases}(x + y)^2 - 3(x - 3y) = 22 \\ 4(x + y) + x - 3y = 21\end{cases}$$
Раскроем скобки во втором уравнении:
$$4x + 4y + x - 3y = 21$$
$$5x + y = 21$$
$$y = 21 - 5x$$
Подставим это выражение в первое уравнение:
$$(x + (21 - 5x))^2 - 3(x - 3(21 - 5x)) = 22$$
$$(21 - 4x)^2 - 3(x - 63 + 15x) = 22$$
$$441 - 168x + 16x^2 - 3(16x - 63) = 22$$
$$441 - 168x + 16x^2 - 48x + 189 = 22$$
$$16x^2 - 216x + 630 = 22$$
$$16x^2 - 216x + 608 = 0$$
$$2x^2 - 27x + 76 = 0$$
$$D = (-27)^2 - 4(2)(76) = 729 - 608 = 121$$
$$x_1 = \frac{27 + \sqrt{121}}{4} = \frac{27 + 11}{4} = \frac{38}{4} = \frac{19}{2}$$
$$x_2 = \frac{27 - \sqrt{121}}{4} = \frac{27 - 11}{4} = \frac{16}{4} = 4$$
Теперь найдем соответствующие значения y:
Если $$x = \frac{19}{2}$$, то $$y = 21 - 5(\frac{19}{2}) = 21 - \frac{95}{2} = \frac{42 - 95}{2} = -\frac{53}{2}$$
Если $$x = 4$$, то $$y = 21 - 5(4) = 21 - 20 = 1$$
Таким образом, решениями системы являются:
$$(\frac{19}{2}, -\frac{53}{2}), (4, 1)$$
Ответ: $$(\frac{19}{2}, -\frac{53}{2}), (4, 1)$$