3. Решим систему графически:
$$ \begin{cases} y = 2x, \\ y = x^2 - 1. \end{cases} $$
График y = 2x - прямая линия, проходящая через начало координат.
График y = x² - 1 - парабола, смещенная на 1 единицу вниз.
Найдем точки пересечения графиков, приравняв уравнения:
$$ 2x = x^2 - 1 $$
$$ x^2 - 2x - 1 = 0 $$
Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
$$ D = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-1) = 4 + 4 = 8 $$
Корни:
$$ x_1 = \frac{-(-2) + \sqrt{8}}{2 \cdot 1} = \frac{2 + 2\sqrt{2}}{2} = 1 + \sqrt{2} $$
$$ x_2 = \frac{-(-2) - \sqrt{8}}{2 \cdot 1} = \frac{2 - 2\sqrt{2}}{2} = 1 - \sqrt{2} $$
Найдем соответствующие значения y:
Для x₁ = 1 + √2:
$$ y_1 = 2 \cdot (1 + \sqrt{2}) = 2 + 2\sqrt{2} $$
Для x₂ = 1 - √2:
$$ y_2 = 2 \cdot (1 - \sqrt{2}) = 2 - 2\sqrt{2} $$
Точки пересечения:
Ответ: (1 + √2, 2 + 2√2), (1 - √2, 2 - 2√2)