Решим систему уравнений методом подстановки. У нас есть следующая система:
- ( x^2 + xy = 6 )
- ( x - y = 4 )
Шаг 1. Выразим одну из переменных через другую из второго уравнения.
Из второго уравнения выразим ( y ):
[
x - y = 4 \quad \Rightarrow \quad y = x - 4.
]
Шаг 2. Подставим выражение для ( y = x - 4 ) во второе уравнение.
Подставляем ( y = x - 4 ) в первое уравнение ( x^2 + xy = 6 ):
[
x^2 + x(x - 4) = 6.
]
Раскроем скобки:
[
x^2 + x^2 - 4x = 6.
]
Объединим подобные слагаемые:
[
2x^2 - 4x = 6.
]
Шаг 3. Приведем уравнение к стандартному виду.
Переносим ( 6 ) в левую часть:
[
2x^2 - 4x - 6 = 0.
]
Разделим уравнение на 2, чтобы упростить его:
[
x^2 - 2x - 3 = 0.
]
Шаг 4. Решим квадратное уравнение.
Уравнение ( x^2 - 2x - 3 = 0 ) решаем через дискриминант. Напомним, общий вид квадратного уравнения:
[
ax^2 + bx + c = 0,
]
где ( a = 1 ), ( b = -2 ), ( c = -3 ). Формула для дискриминанта:
[
D = b^2 - 4ac.
]
Подставим значения:
[
D = (-2)^2 - 4(1)(-3) = 4 + 12 = 16.
]
Корни находятся по формуле:
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}.
]
Подставляем ( a = 1 ), ( b = -2 ), ( D = 16 ):
[
x = \frac{-(-2) \pm \sqrt{16}}{2(1)} = \frac{2 \pm 4}{2}.
]
Найдем два корня:
[
x_1 = \frac{2 + 4}{2} = 3, \quad x_2 = \frac{2 - 4}{2} = -1.
]
Шаг 5. Найдем ( y ) для каждого значения ( x ).
Теперь подставим ( x_1 = 3 ) и ( x_2 = -1 ) в выражение для ( y ), которое мы получили на первом шаге: ( y = x - 4 ).
- Если ( x_1 = 3 ), то ( y_1 = 3 - 4 = -1 ).
- Если ( x_2 = -1 ), то ( y_2 = -1 - 4 = -5 ).
Ответ:
Система уравнений имеет два решения:
[
(x_1, y_1) = (3, -1), \quad (x_2, y_2) = (-1, -5).
]