Привет! Разберём эти задачки вместе. У тебя всё получится!
1. Решение систем уравнений:
a) \[\begin{cases}x - y = 4, \\xy + y^2 = 6.\end{cases}\]
Краткое пояснение: Выразим x через y из первого уравнения и подставим во второе.
Показать решение
- Шаг 1: Выразим x через y из первого уравнения:
\[x = y + 4\]
- Шаг 2: Подставим это выражение во второе уравнение:
\[(y + 4)y + y^2 = 6\]
- Шаг 3: Раскроем скобки и упростим:
\[y^2 + 4y + y^2 = 6\]
\[2y^2 + 4y - 6 = 0\]
- Шаг 4: Разделим на 2:
\[y^2 + 2y - 3 = 0\]
- Шаг 5: Решим квадратное уравнение. Используем дискриминант:
\[D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4(1)(-3) = 4 + 12 = 16\]
- Шаг 6: Найдем корни:
\[y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 + 4}{2} = 1\]
\[y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 - 4}{2} = -3\]
- Шаг 7: Найдем соответствующие значения x:
Если \[y = 1\], то \[x = 1 + 4 = 5\]
Если \[y = -3\], то \[x = -3 + 4 = 1\]
Ответ: (5; 1) и (1; -3)
Проверка за 10 секунд: Подставь полученные пары чисел в исходные уравнения, чтобы убедиться в их верности.
Доп. профит: Уровень Эксперт: Попробуй решить эту систему графически, построив графики обоих уравнений и найдя точки их пересечения.
б) \[\begin{cases}xy = 12, \\x^2 + y^2 = 25.\end{cases}\]
Краткое пояснение: Выразим y через x из первого уравнения и подставим во второе.
Показать решение
- Шаг 1: Выразим y через x из первого уравнения:
\[y = \frac{12}{x}\]
- Шаг 2: Подставим это выражение во второе уравнение:
\[x^2 + \left(\frac{12}{x}\right)^2 = 25\]
- Шаг 3: Упростим:
\[x^2 + \frac{144}{x^2} = 25\]
- Шаг 4: Умножим обе части на \[x^2\]:
\[x^4 + 144 = 25x^2\]
- Шаг 5: Перенесем все в одну сторону:
\[x^4 - 25x^2 + 144 = 0\]
- Шаг 6: Сделаем замену \[t = x^2\]:
\[t^2 - 25t + 144 = 0\]
- Шаг 7: Решим квадратное уравнение. Используем дискриминант:
\[D = b^2 - 4ac = (-25)^2 - 4(1)(144) = 625 - 576 = 49\]
- Шаг 8: Найдем корни:
\[t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{25 + 7}{2} = 16\]
\[t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{25 - 7}{2} = 9\]
- Шаг 9: Найдем соответствующие значения x:
Если \[t = 16\], то \[x^2 = 16\] и \[x = \pm 4\]
Если \[t = 9\], то \[x^2 = 9\] и \[x = \pm 3\]
- Шаг 10: Найдем соответствующие значения y:
Если \[x = 4\], то \[y = \frac{12}{4} = 3\]
Если \[x = -4\], то \[y = \frac{12}{-4} = -3\]
Если \[x = 3\], то \[y = \frac{12}{3} = 4\]
Если \[x = -3\], то \[y = \frac{12}{-3} = -4\]
Ответ: (4; 3), (-4; -3), (3; 4), (-3; -4)
Проверка за 10 секунд: Подставь полученные пары чисел в исходные уравнения, чтобы убедиться в их верности.
Доп. профит: Редфлаг: Будь внимателен к знакам при извлечении квадратного корня. Не забывай про оба возможных знака.
2. Решите систему уравнений:
г) \[\begin{cases}\frac{1}{2}xy = 9, \\x^2 - 4y^2 = 0.\end{cases}\]
Краткое пояснение: Выразим xy из первого уравнения и разложим второе уравнение на множители.
Показать решение
- Шаг 1: Выразим xy из первого уравнения:
\[xy = 18\]
- Шаг 2: Разложим второе уравнение на множители:
\[(x - 2y)(x + 2y) = 0\]
- Шаг 3: Получим два случая:
Случай 1: \[x = 2y\]
Случай 2: \[x = -2y\]
- Шаг 4: Рассмотрим случай 1:
Подставим \[x = 2y\] в \[xy = 18\]:
\[(2y)y = 18\]
\[2y^2 = 18\]
\[y^2 = 9\]
\[y = \pm 3\]
Если \[y = 3\], то \[x = 2(3) = 6\]
Если \[y = -3\], то \[x = 2(-3) = -6\]
- Шаг 5: Рассмотрим случай 2:
Подставим \[x = -2y\] в \[xy = 18\]:
\[(-2y)y = 18\]
\[-2y^2 = 18\]
\[y^2 = -9\]
В этом случае нет действительных решений.
Ответ: (6; 3) и (-6; -3)
Проверка за 10 секунд: Подставь полученные пары чисел в исходные уравнения, чтобы убедиться в их верности.
Доп. профит: База: Разложение на множители помогает упростить уравнения и найти решения.
3. Задача про прямоугольник:
Длина диагонали прямоугольника равна 29 см, а его площадь 420 см². Найдите периметр прямоугольника.
Краткое пояснение: Используем теорему Пифагора и формулу площади прямоугольника, чтобы найти его стороны, а затем периметр.
Показать решение
- Шаг 1: Обозначим стороны прямоугольника как a и b. Тогда:
\[a^2 + b^2 = 29^2\] (по теореме Пифагора)
\[ab = 420\] (площадь прямоугольника)
- Шаг 2: Выразим \[a^2 + b^2\] через \[ab\]:
\[(a + b)^2 = a^2 + b^2 + 2ab\]
\[(a + b)^2 = 29^2 + 2(420)\]
\[(a + b)^2 = 841 + 840 = 1681\]
- Шаг 3: Найдем \[a + b\]:
\[a + b = \sqrt{1681} = 41\]
- Шаг 4: Периметр прямоугольника равен:
\[P = 2(a + b) = 2(41) = 82\]
Ответ: 82 см
Проверка за 10 секунд: Убедись, что найденный периметр соответствует заданным условиям (диагональ и площадь).
Доп. профит: Читерский прием: Зная диагональ и площадь, можно сразу найти полупериметр, используя формулу \[P = 2\sqrt{d^2 + 2S}\].
4. Решить систему уравнений:
\[\begin{cases}x - y = 7, \\xy = -10.\end{cases}\]
Краткое пояснение: Выразим x через y из первого уравнения и подставим во второе.
Показать решение
- Шаг 1: Выразим x через y из первого уравнения:
\[x = y + 7\]
- Шаг 2: Подставим это выражение во второе уравнение:
\[(y + 7)y = -10\]
- Шаг 3: Раскроем скобки и упростим:
\[y^2 + 7y = -10\]
\[y^2 + 7y + 10 = 0\]
- Шаг 4: Решим квадратное уравнение. Используем дискриминант:
\[D = b^2 - 4ac = 7^2 - 4(1)(10) = 49 - 40 = 9\]
- Шаг 5: Найдем корни:
\[y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-7 + 3}{2} = -2\]
\[y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-7 - 3}{2} = -5\]
- Шаг 6: Найдем соответствующие значения x:
Если \[y = -2\], то \[x = -2 + 7 = 5\]
Если \[y = -5\], то \[x = -5 + 7 = 2\]
Ответ: (5; -2) и (2; -5)
Проверка за 10 секунд: Подставь полученные пары чисел в исходные уравнения, чтобы убедиться в их верности.
Доп. профит: Уровень Эксперт: Попробуй решить эту систему графически, построив графики обоих уравнений и найдя точки их пересечения.