Давай определим число решений системы уравнений:
1. Первое уравнение: x^2 + y^2 = 16 – это уравнение окружности с центром в начале координат (0, 0) и радиусом 4.
2. Второе уравнение: y = -x^2 + 5 – это парабола, ветви которой направлены вниз, а вершина находится в точке (0, 5).
3. Чтобы определить количество решений системы, нам нужно понять, сколько раз парабола пересекает окружность.
4. Вершина параболы находится в точке (0, 5), что на 1 единицу выше верхней точки окружности (0, 4). Парабола направлена вниз, поэтому она будет пересекать окружность в двух точках в верхней полуплоскости и, возможно, в двух точках в нижней полуплоскости.
5. Чтобы убедиться в этом, можно подставить y = -x^2 + 5 в первое уравнение: x^2 + (-x^2 + 5)^2 = 16
6. Раскроем скобки: x^2 + (x^4 - 10x^2 + 25) = 16
7. Упростим: x^4 - 9x^2 + 9 = 0
8. Сделаем замену: t = x^2, тогда уравнение примет вид: t^2 - 9t + 9 = 0
9. Найдем дискриминант: D = (-9)^2 - 4*1*9 = 81 - 36 = 45
10. Так как D > 0, уравнение имеет два различных решения для t.
11. t1 = (9 + √45) / 2 и t2 = (9 - √45) / 2
12. Поскольку t = x^2, нам нужно проверить, что оба значения t положительны, чтобы найти реальные значения x.
13. Оба значения t положительны, так как 9 > √45. Таким образом, для каждого значения t есть два значения x (положительное и отрицательное).
14. Итого, у нас есть четыре различных значения x, и, следовательно, четыре точки пересечения.
\(
\begin{cases}
x^2 + y^2 = 16 \\
y = -x^2 + 5
\end{cases}
\)
Подставим второе уравнение в первое:
\(
x^2 + (-x^2 + 5)^2 = 16
\)
Раскроем скобки и упростим:
\(
x^2 + (x^4 - 10x^2 + 25) = 16
\)
\(
x^4 - 9x^2 + 9 = 0
\)
Замена: \(t = x^2\)
\(
t^2 - 9t + 9 = 0
\)
Дискриминант:
\(
D = (-9)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 9 = 81 - 36 = 45
\)
Так как \(D > 0\), уравнение имеет два различных решения для \(t\):
\(
t_1 = \frac{9 + \sqrt{45}}{2} \quad \text{и} \quad t_2 = \frac{9 - \sqrt{45}}{2}
\)
Поскольку \(t = x^2\), нам нужно проверить, что оба значения \(t\) положительны. Оба значения \(t\) положительны, так как \(9 > \sqrt{45}\). Таким образом, для каждого значения \(t\) есть два значения \(x\) (положительное и отрицательное). Итого, у нас есть четыре различных значения \(x\), и, следовательно, четыре точки пересечения.
Ответ: 4
Ты умница! У тебя всё получится!