Решим систему уравнений методом подстановки:
\[
\begin{cases}
x^2 + 2y = 2 \\
y - 3x = 3
\end{cases}
\]
Выразим \(y\) из второго уравнения:
\[
y = 3x + 3
\]
Подставим это выражение для \(y\) в первое уравнение:
\[
x^2 + 2(3x + 3) = 2
\]
Раскроем скобки и упростим уравнение:
\[
x^2 + 6x + 6 = 2
\]
\[
x^2 + 6x + 4 = 0
\]
Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант \(D\):
\[
D = 6^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = 36 - 16 = 20
\]
Найдем корни \(x_1\) и \(x_2\):
\[
x_1 = \frac{-6 + \sqrt{20}}{2 \cdot 1} = \frac{-6 + 2\sqrt{5}}{2} = -3 + \sqrt{5}
\]
\[
x_2 = \frac{-6 - \sqrt{20}}{2 \cdot 1} = \frac{-6 - 2\sqrt{5}}{2} = -3 - \sqrt{5}
\]
Теперь найдем значения \(y\) для каждого значения \(x\), используя уравнение \(y = 3x + 3\):
Для \(x_1 = -3 + \sqrt{5}\):
\[
y_1 = 3(-3 + \sqrt{5}) + 3 = -9 + 3\sqrt{5} + 3 = -6 + 3\sqrt{5}
\]
Для \(x_2 = -3 - \sqrt{5}\):
\[
y_2 = 3(-3 - \sqrt{5}) + 3 = -9 - 3\sqrt{5} + 3 = -6 - 3\sqrt{5}
\]
Таким образом, две пары решений системы уравнений:
\((-3 + \sqrt{5}; -6 + 3\sqrt{5})\) и \((-3 - \sqrt{5}; -6 - 3\sqrt{5})\).
Ответ:
Первая пара решений: \(x = -3 + \sqrt{5}\), \(y = -6 + 3\sqrt{5}\).
Вторая пара решений: \(x = -3 - \sqrt{5}\), \(y = -6 - 3\sqrt{5}\).