Рассмотрим систему уравнений:
[
\begin{cases}
x - y = 2 \quad \text{(1)} \
x \cdot y = 15 \quad \text{(2)}
\end{cases}
]
Наша цель — найти (x) и (y).
Шаг 1. Выразим одну переменную через другую
Из первого уравнения (x - y = 2) выразим (x) через (y):
[
x = y + 2. \quad \text{(3)}
]
Шаг 2. Подставим выражение для (x) в уравнение (2)
Подставляем (x = y + 2) в уравнение (x \cdot y = 15):
[
(y + 2) \cdot y = 15.
]
Раскроем скобки:
[
y^2 + 2y = 15.
]
Приведем к стандартному виду квадратного уравнения:
[
y^2 + 2y - 15 = 0. \quad \text{(4)}
]
Шаг 3. Решим квадратное уравнение
Для решения квадратного уравнения (y^2 + 2y - 15 = 0) воспользуемся дискриминантом:
[
D = b^2 - 4ac,
]
где (a = 1), (b = 2), (c = -15). Подставляем значения:
[
D = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-15) = 4 + 60 = 64.
]
Корень дискриминанта:
[
\sqrt{D} = \sqrt{64} = 8.
]
Теперь найдем корни уравнения по формуле:
[
y{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}.
]
Подставляем значения:
[
y{1,2} = \frac{-2 \pm 8}{2}.
]
Считаем оба корня:
[
y_1 = \frac{-2 + 8}{2} = \frac{6}{2} = 3,
]
[
y_2 = \frac{-2 - 8}{2} = \frac{-10}{2} = -5.
]
Шаг 4. Найдем значения (x)
Теперь для каждого значения (y) подставим его в уравнение (3), чтобы найти соответствующее (x).
Если (y = 3), то:
[
x = y + 2 = 3 + 2 = 5.
]
Если (y = -5), то:
[
x = y + 2 = -5 + 2 = -3.
]
Шаг 5. Ответ
Решением системы являются два набора:
[
(x, y) = (5, 3) \quad \text{или} \quad (x, y) = (-3, -5).
]
Проверим оба решения:
Для ((x, y) = (5, 3)):
- (x - y = 5 - 3 = 2) (верно),
- (x \cdot y = 5 \cdot 3 = 15) (верно).
Для ((x, y) = (-3, -5)):
- (x - y = -3 - (-5) = -3 + 5 = 2) (верно),
- (x \cdot y = (-3) \cdot (-5) = 15) (верно).
Оба решения удовлетворяют системе.
Окончательный ответ:
[
(x, y) = (5, 3) \quad \text{или} \quad (x, y) = (-3, -5).
]