У нас есть система уравнений:
Шаг 1: Упростим первое уравнение.
Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:
\( 5 + 10x - 8y = x - 2y \)
Перенесем все члены с переменными в левую часть, а константы — в правую:
\( 10x - x - 8y + 2y = -5 \)
\( 9x - 6y = -5 \)
Шаг 2: Упростим второе уравнение.
Раскроем скобки:
\( 7x - 14y = 3x - 4y + 1 \)
Перенесем все члены с переменными в левую часть, а константы — в правую:
\( 7x - 3x - 14y + 4y = 1 \)
\( 4x - 10y = 1 \)
Шаг 3: Решим полученную систему линейных уравнений методом подстановки или сложения.
Полученная система:
Выразим \( x \) из второго уравнения:
\( 4x = 1 + 10y \)
\( x = \frac{1 + 10y}{4} \)
Подставим это выражение для \( x \) в первое уравнение:
\( 9 \left( \frac{1 + 10y}{4} \right) - 6y = -5 \)
Умножим обе части уравнения на 4, чтобы избавиться от знаменателя:
\( 9(1 + 10y) - 24y = -20 \)
\( 9 + 90y - 24y = -20 \)
\( 66y = -20 - 9 \)
\( 66y = -29 \)
\( y = -\frac{29}{66} \)
Шаг 4: Найдем значение \( x \) подставив \( y \) в выражение для \( x \).
\( x = \frac{1 + 10\left(-\frac{29}{66}\right)}{4} \)
\( x = \frac{1 - \frac{290}{66}}{4} \)
\( x = \frac{\frac{66 - 290}{66}}{4} \)
\( x = \frac{-\frac{224}{66}}{4} \)
\( x = -\frac{224}{66 \cdot 4} \)
\( x = -\frac{56}{66} \)
\( x = -\frac{28}{33} \)
Шаг 5: Проверим решение, подставив найденные значения в исходные уравнения.
Первое уравнение: \( 5(1 + 2(-\frac{28}{33})) - 8(-\frac{29}{66}) = \frac{28}{33} - 2(-\frac{29}{66}) \)
\( 5(1 - \frac{56}{33}) + \frac{232}{66} = \frac{28}{33} + \frac{58}{66} \)
\( 5(\frac{33-56}{33}) + \frac{116}{33} = \frac{56}{66} + \frac{58}{66} \)
\( 5(-\frac{23}{33}) + \frac{116}{33} = \frac{114}{66} \)
\( -\frac{115}{33} + \frac{116}{33} = \frac{57}{33} \)
\( \frac{1}{33} = \frac{19}{11} \) - Неверно. Попробуем метод сложения.
Шаг 3 (альтернатива): Решим методом сложения.
Система:
Умножим первое уравнение на 5, а второе на 3, чтобы коэффициенты при \( y \) стали противоположными:
Теперь вычтем второе новое уравнение из первого:
\( (45x - 30y) - (12x - 30y) = -25 - 3 \)
\( 45x - 12x = -28 \)
\( 33x = -28 \)
\( x = -\frac{28}{33} \)
Шаг 4 (альтернатива): Найдем \( y \).
Подставим \( x = -\frac{28}{33} \) во второе упрощенное уравнение \( 4x - 10y = 1 \):
\( 4(-\frac{28}{33}) - 10y = 1 \)
\( -\frac{112}{33} - 10y = 1 \)
\( -10y = 1 + \frac{112}{33} \)
\( -10y = \frac{33 + 112}{33} \)
\( -10y = \frac{145}{33} \)
\( y = \frac{145}{33 \cdot (-10)} \)
\( y = -\frac{145}{330} \)
\( y = -\frac{29}{66} \)
Шаг 5 (альтернатива): Проверим решение.
Подставим \( x = -\frac{28}{33} \) и \( y = -\frac{29}{66} \) в первое упрощенное уравнение \( 9x - 6y = -5 \):
\( 9(-\frac{28}{33}) - 6(-\frac{29}{66}) \)
\( -\frac{9 \cdot 28}{33} + \frac{6 \cdot 29}{66} \)
\( -\frac{252}{33} + \frac{174}{66} \)
Приведем к общему знаменателю 66:
\( -\frac{252 \cdot 2}{66} + \frac{174}{66} \)
\( -\frac{504}{66} + \frac{174}{66} \)
\( \frac{-504 + 174}{66} \)
\( \frac{-330}{66} = -5 \)
Первое уравнение выполняется. Проверим второе \( 4x - 10y = 1 \):
\( 4(-\frac{28}{33}) - 10(-\frac{29}{66}) \)
\( -\frac{112}{33} + \frac{290}{66} \)
Приведем к общему знаменателю 66:
\( -\frac{112 \cdot 2}{66} + \frac{290}{66} \)
\( -\frac{224}{66} + \frac{290}{66} \)
\( \frac{-224 + 290}{66} \)
\( \frac{66}{66} = 1 \)
Второе уравнение также выполняется.
Ответ: \( x = -\frac{28}{33} \), \( y = -\frac{29}{66} \).