1. **Перевірка, чи є пара чисел (1; -2) розв’язком системи:**
Дано систему:
$$\begin{cases} y^2 - x^2 = 3 \\ 2x + y = 4 \end{cases}$$
Підставимо $x=1$, $y=-2$ у обидва рівняння.
2. Перше рівняння:
$$(-2)^2 - (1)^2 = 4 - 1 = 3$$
Отже, перше рівняння виконується.
3. Друге рівняння:
$$2 \cdot 1 + (-2) = 2 - 2 = 0 \neq 4$$
Отже, друга рівність не виконується.
**Висновок:** пара $(1; -2)$ не є розв’язком системи.
2. **Розв’язати систему:**
$$\begin{cases} x - y = 4 \\ \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{2}{3} \end{cases}$$
3. З першого рівняння виразимо $x$:
$$x = y + 4$$
4. Підставимо у друге:
$$\frac{1}{y+4} + \frac{1}{y} = \frac{2}{3}$$
5. Зведемо до спільного знаменника:
$$\frac{y}{y(y+4)} + \frac{y+4}{y(y+4)} = \frac{2}{3}$$
$$\frac{y + y + 4}{y(y+4)} = \frac{2}{3}$$
$$\frac{2y + 4}{y(y+4)} = \frac{2}{3}$$
6. Перемножимо:
$$3(2y + 4) = 2 y (y + 4)$$
$$6y + 12 = 2y^2 + 8y$$
7. Перенесемо все в один бік:
$$0 = 2y^2 + 8y - 6y - 12$$
$$0 = 2y^2 + 2y - 12$$
8. Поділимо на 2:
$$0 = \cancel{2}y^2 + \cancel{2}y - \cancel{12} \Rightarrow 0 = y^2 + y - 6$$
9. Розв’яжемо квадратне рівняння:
$$y = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)}}{2} = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 24}}{2} = \frac{-1 \pm 5}{2}$$
10. Корені:
$$y_1 = \frac{-1 + 5}{2} = 2, \quad y_2 = \frac{-1 - 5}{2} = -3$$
11. Знайдемо відповідні $x$:
$$x_1 = 2 + 4 = 6, \quad x_2 = -3 + 4 = 1$$
12. Відповідь:
$$(x,y) = (6, 2) \text{ або } (1, -3)$$
3. **Задача про прямокутник:**
Дано:
Периметр $P = 28$ м,
Площа $S = 40$ м$^2$.
Нехай сторони прямокутника $x$ і $y$.
Периметр:
$$P = 2(x + y) = 28 \Rightarrow x + y = 14$$
Площа:
$$S = xy = 40$$
З першого рівняння:
$$y = 14 - x$$
Підставимо у площу:
$$x(14 - x) = 40$$
$$14x - x^2 = 40$$
Перенесемо все в один бік:
$$x^2 - 14x + 40 = 0$$
Розв’яжемо квадратне рівняння:
$$x = \frac{14 \pm \sqrt{14^2 - 4 \cdot 1 \cdot 40}}{2} = \frac{14 \pm \sqrt{196 - 160}}{2} = \frac{14 \pm \sqrt{36}}{2}$$
Корені:
$$x_1 = \frac{14 + 6}{2} = 10, \quad x_2 = \frac{14 - 6}{2} = 4$$
Відповідно:
$$y_1 = 14 - 10 = 4, \quad y_2 = 14 - 4 = 10$$
Сторони прямокутника: $4$ м і $10$ м.
4. **Графічне розв’язання системи:**
$$\begin{cases} x^2 + y^2 = 25 \\ x + 2y = 10 \end{cases}$$
Це коло з центром у початку координат і радіусом 5, та пряма.
Підставимо $x = 10 - 2y$ з другого рівняння у перше:
$$ (10 - 2y)^2 + y^2 = 25 $$
Розкриємо дужки:
$$ 100 - 40y + 4y^2 + y^2 = 25 $$
Об’єднаємо подібні:
$$ 5y^2 - 40y + 100 = 25 $$
Перенесемо 25:
$$ 5y^2 - 40y + 75 = 0 $$
Поділимо на 5:
$$ y^2 - 8y + 15 = 0 $$
Розв’яжемо:
$$ y = \frac{8 \pm \sqrt{64 - 60}}{2} = \frac{8 \pm 2}{2} $$
Корені:
$$ y_1 = 5, \quad y_2 = 3 $$
Знайдемо $x$:
$$ x_1 = 10 - 2 \cdot 5 = 0, \quad x_2 = 10 - 2 \cdot 3 = 4 $$
Розв’язки:
$$(0, 5) \text{ та } (4, 3)$$
5. **Розв’язати систему:**
$$\begin{cases} x^2 + y^2 = 9 - 2xy \\ 2x - y = 6 \end{cases}$$
Перше рівняння можна переписати:
$$ x^2 + y^2 + 2xy = 9 $$
Це:
$$ (x + y)^2 = 9 $$
Отже:
$$ x + y = \pm 3 $$
Друге рівняння:
$$ y = 2x - 6 $$
Підставимо у $x + y = 3$:
$$ x + (2x - 6) = 3 $$
$$ 3x - 6 = 3 $$
$$ 3x = 9 $$
$$ x = 3 $$
Тоді:
$$ y = 2 \cdot 3 - 6 = 0 $$
Пара $(3, 0)$.
Підставимо у $x + y = -3$:
$$ x + (2x - 6) = -3 $$
$$ 3x - 6 = -3 $$
$$ 3x = 3 $$
$$ x = 1 $$
Тоді:
$$ y = 2 \cdot 1 - 6 = -4 $$
Пара $(1, -4)$.
**Відповіді:**
1. Ні, $(1; -2)$ не розв’язок.
2. $(6, 2)$ або $(1, -3)$.
3. Сторони $4$ м і $10$ м.
4. $(0, 5)$ та $(4, 3)$.
5. $(3, 0)$ та $(1, -4)$.
Systems Equations 011582
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.