Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теория: Решение систем двух нелинейных уравнений методом подстановки (сводится к решению квадратного или биквадратного уравнения)

Задание

Решите методом подстановки систему уравнений: 

\(\displaystyle \begin{cases}x^2-y^2=21 {\small,}\\xy=-10{\small.}\end{cases} \)

 

Решением системы уравнений являются пары чисел:

\(\displaystyle (\)
5
\(\displaystyle {\small;}\) 
-2
\(\displaystyle )\)  и  \(\displaystyle (\)
-5
\(\displaystyle {\small;}\) 
2
\(\displaystyle ){\small.}\)
Решение

Решим методом подстановки систему уравнений:

\(\displaystyle \begin{cases}x^2-y^2=21 {\small,}\\xy=-10{\small.}\end{cases} \)

Выразим из второго уравнения одну из переменных. Например, \(\displaystyle y{\small.}\)

Поскольку \(\displaystyle x=0 \) не удовлетворяет второму уравнению системы, то \(\displaystyle x\,\cancel=\,0 \) и можно поделить на \(\displaystyle x{\small:} \)

\(\displaystyle y=-\frac{10}{x}{\small.}\)

Подставим в первое уравнение системы вместо \(\displaystyle \color{blue}{y}\) выражение \(\displaystyle \color{blue}{-\frac{10}{x}}{\small:}\)

\(\displaystyle x^2 - \left( \color{blue}{-\frac{10}{x}} \right)^2=21 {\small .}\)


Решим полученное уравнение.


Корни уравнения \(\displaystyle x^2 - \left( -\frac{10}{x} \right)^2=21{\small:}\)

\(\displaystyle x= \pm 5{\small.}\)


Найдем \(\displaystyle y{\small,}\) подставив \(\displaystyle x\) в выражение \(\displaystyle y=-\frac{10}{\color{blue}{x}} {\small.}\)

Получим:

  • при \(\displaystyle x=\color{blue}{5}\)    

    \(\displaystyle y=-\frac{10}{\color{blue}{5}}=-2{\small;}\)

  • при \(\displaystyle x=\color{blue}{-5}\)    

    \(\displaystyle y=-\frac{10}{\color{blue}{-5}}=2{\small.}\)


Таким образом, исходная система имеет две пары решений:   

\(\displaystyle (5;-2) \) и \(\displaystyle (-5;2) {\small.}\)


Ответ: \(\displaystyle (5;-2) {\small} \) и \(\displaystyle (-5;2) {\small.}\)