Решим систему уравнений графическим способом:
\(
\begin{cases}
x^2 + y^2 = 25 \\
4x^2 - y + 4 = 0
\end{cases}
\)
Первое уравнение представляет собой окружность с центром в начале координат и радиусом 5. Второе уравнение можно переписать как \( y = 4x^2 + 4 \), что является параболой.
Чтобы найти количество решений, нужно определить, сколько раз парабола пересекает окружность.
* Краткое пояснение: Чтобы определить количество решений системы уравнений, нужно найти количество точек пересечения графиков, соответствующих уравнениям системы.
Построим графики этих уравнений и посмотрим на точки пересечения.
Окружность: \( x^2 + y^2 = 25 \)
Парабола: \( y = 4x^2 + 4 \)
Подставим уравнение параболы в уравнение окружности:
\(
x^2 + (4x^2 + 4)^2 = 25
\)
\(
x^2 + 16x^4 + 32x^2 + 16 = 25
\)
\(
16x^4 + 33x^2 - 9 = 0
\)
Пусть \( z = x^2 \), тогда уравнение принимает вид:
\(
16z^2 + 33z - 9 = 0
\)
Решим квадратное уравнение относительно z:
\(
D = 33^2 - 4 \cdot 16 \cdot (-9) = 1089 + 576 = 1665
\)
\(
z_1 = \frac{-33 + \sqrt{1665}}{32} \approx \frac{-33 + 40.8}{32} \approx 0.244
\)
\(
z_2 = \frac{-33 - \sqrt{1665}}{32} \approx \frac{-33 - 40.8}{32} \approx -2.306
\)
Так как \( z = x^2 \), то \( x^2 \) не может быть отрицательным, поэтому \( z_2 \) не подходит.
Таким образом, \( x^2 = 0.244 \), и \( x = \pm \sqrt{0.244} \approx \pm 0.494 \)
Теперь найдем соответствующие значения y:
\(
y = 4x^2 + 4 = 4 \cdot 0.244 + 4 = 0.976 + 4 = 4.976
\)
Таким образом, мы имеем два значения x и два соответствующих значения y, что означает две точки пересечения.
* Ответ: 2
Проверка за 10 секунд: Уравнение окружности и параболы пересекаются в двух точках.
Доп. профит: Визуализация графиков уравнений помогает понять количество решений.