Краткое пояснение: Решаем каждое уравнение по отдельности, выражая одну переменную через другую и анализируя возможные целочисленные решения.
1) Решите в целых числах уравнение: xy = x + y
Преобразуем уравнение:
- Шаг 1: Выразим x через y:
\[xy = x + y \]
\[xy - x = y \]
\[x(y - 1) = y \]
\[x = \frac{y}{y - 1} \]
- Шаг 2: Преобразуем дробь, чтобы выделить целую часть:
\[x = \frac{y - 1 + 1}{y - 1} = \frac{y - 1}{y - 1} + \frac{1}{y - 1} = 1 + \frac{1}{y - 1} \]
- Шаг 3: Для того чтобы x было целым числом, необходимо, чтобы \(\frac{1}{y - 1}\) было целым числом. Это возможно только если y - 1 является делителем 1.
- Шаг 4: Делители 1: 1 и -1.
- Шаг 5: Рассмотрим оба случая:
a) y - 1 = 1, тогда y = 2. Подставим в выражение для x: x = 1 + \(\frac{1}{1}\) = 2.
б) y - 1 = -1, тогда y = 0. Подставим в выражение для x: x = 1 + \(\frac{1}{-1}\) = 0.
- Шаг 6: Получаем два решения:
(2; 2) и (0; 0).
2) Решите в целых числах уравнение: xy - x - 2y = 5
- Шаг 1: Преобразуем уравнение:
\[xy - x - 2y = 5 \]
\[x(y - 1) - 2y = 5 \]
\[x(y - 1) - 2y + 2 = 5 + 2 \]
\[x(y - 1) - 2(y - 1) = 7 \]
\[(x - 2)(y - 1) = 7 \]
- Шаг 2: Разложим 7 на множители:
7 = 1 * 7 = 7 * 1 = -1 * -7 = -7 * -1.
- Шаг 3: Рассмотрим все случаи:
a) x - 2 = 1 и y - 1 = 7, тогда x = 3 и y = 8. Решение: (3; 8).
б) x - 2 = 7 и y - 1 = 1, тогда x = 9 и y = 2. Решение: (9; 2).
в) x - 2 = -1 и y - 1 = -7, тогда x = 1 и y = -6. Решение: (1; -6).
г) x - 2 = -7 и y - 1 = -1, тогда x = -5 и y = 0. Решение: (-5; 0).
- Шаг 4: Получаем четыре решения:
(3; 8), (9; 2), (1; -6), (-5; 0).
3) Решите в целых числах уравнение 2xy + 2x – 3y - 4 = 0
- Шаг 1: Преобразуем уравнение:
\[2xy + 2x - 3y - 4 = 0 \]
\[2x(y + 1) - 3y - 4 = 0 \]
\[2x(y + 1) = 3y + 4 \]
\[2x(y + 1) = 3(y + 1) + 1 \]
\[x = \frac{3(y + 1) + 1}{2(y + 1)} \]
\[x = \frac{3}{2} + \frac{1}{2(y + 1)} \]
- Шаг 2: Преобразуем уравнение так, чтобы избавиться от дроби:
\[2x = 3 + \frac{1}{y + 1} \]
- Шаг 3: Чтобы x был целым, необходимо, чтобы \(\frac{1}{y + 1}\) было целым, а значит, y + 1 должно быть делителем 1.
- Шаг 4: Делители 1: 1 и -1.
- Шаг 5: Рассмотрим случаи:
a) y + 1 = 1, тогда y = 0. Подставим в выражение для 2x: 2x = 3 + \(\frac{1}{1}\) = 4, следовательно, x = 2. Решение: (2; 0).
б) y + 1 = -1, тогда y = -2. Подставим в выражение для 2x: 2x = 3 + \(\frac{1}{-1}\) = 2, следовательно, x = 1. Решение: (1; -2).
- Шаг 6: Получаем два решения:
(2; 0) и (1; -2).