Как можно решить систему уравнений: x³+y³=7 и xy(x+y)=-2?
Алгебра 11 класс Системы уравнений решение системы уравнений алгебра 11 класс x³+y³=7 xy(x+y)=-2 методы решения уравнений
Для решения данной системы уравнений:
Мы можем использовать некоторые алгебраические преобразования и свойства кубов.
Шаг 1: Используем формулы для суммы кубов.
Сумма кубов может быть представлена в виде:
x³ + y³ = (x + y)(x² - xy + y²).
Обозначим:
Тогда первое уравнение можно записать как:
S(S² - 3P) = 7.
Шаг 2: Перепишем второе уравнение.
Второе уравнение xy(x + y) = -2 можно записать как:
P * S = -2.
Теперь у нас есть две новые зависимости:
Шаг 3: Выразим P через S из второго уравнения.
Из второго уравнения получаем:
P = -2/S.
Шаг 4: Подставим P в первое уравнение.
Теперь подставим P в первое уравнение:
S(S² - 3(-2/S)) = 7.
Это превращается в:
S(S² + 6/S) = 7.
Умножим обе стороны на S, чтобы избавиться от дроби:
S³ + 6 = 7S.
Перепишем уравнение:
S³ - 7S + 6 = 0.
Шаг 5: Решим кубическое уравнение.
Теперь нам нужно решить уравнение S³ - 7S + 6 = 0. Мы можем попробовать найти корни, подставив некоторые значения:
Теперь мы можем разложить кубическое уравнение на множители:
(S - 1)(S² + S - 6) = 0.
Шаг 6: Находим остальные корни.
Теперь решим квадратное уравнение S² + S - 6 = 0 с помощью формулы дискриминанта:
D = 1² - 4*1*(-6) = 1 + 24 = 25.
Корни будут:
Таким образом, у нас есть три значения для S:
Шаг 7: Находим P для каждого S.
Теперь подставим каждое значение S в уравнение P = -2/S:
Шаг 8: Находим x и y.
Теперь у нас есть пары (S, P): (1, -2), (2, -1), (-3, 2/3). Мы можем использовать уравнения:
t² - St + P = 0, чтобы найти x и y.
Решим для каждой пары:
Шаг 9: Подводим итог.
Таким образом, мы нашли все возможные значения для x и y, которые удовлетворяют данной системе уравнений.