Какое наибольшее значение суммы x + y, если (x; y) является решением системы уравнений {(x^2 = 3x + y) и (y^2 = 3y + x)?
Алгебра 9 класс Системы уравнений алгебра 9 класс система уравнений максимальное значение сумма x и y решение уравнений Новый
Для решения данной системы уравнений, давайте сначала перепишем каждое уравнение в более удобной форме:
Теперь мы можем выразить y через x из первого уравнения:
y = x^2 - 3x
Подставим это значение y во второе уравнение:
y^2 - 3y - x = 0
Подставляем y:
(x^2 - 3x)^2 - 3(x^2 - 3x) - x = 0
Раскроем скобки:
(x^4 - 6x^3 + 9x^2) - (3x^2 - 9x) - x = 0
Соберем все слагаемые в одно уравнение:
x^4 - 6x^3 + 9x^2 - 3x^2 + 9x - x = 0
Упрощаем:
x^4 - 6x^3 + 6x^2 + 8x = 0
Теперь вынесем x за скобки:
x(x^3 - 6x^2 + 6x + 8) = 0
Таким образом, одно из решений x = 0. Теперь найдем корни кубического уравнения:
x^3 - 6x^2 + 6x + 8 = 0
Для нахождения корней можно воспользоваться методом подбора или применить теорему Виета. Подбираем значения:
Таким образом, x = 4 является корнем. Теперь подставим x = 4 обратно в уравнение для y:
y = 4^2 - 3*4 = 16 - 12 = 4.
Теперь у нас есть одно решение: (4, 4). Сумма x + y = 4 + 4 = 8.
Теперь проверим, есть ли другие корни кубического уравнения:
Разделим x^3 - 6x^2 + 6x + 8 на (x - 4) с помощью деления многочленов, чтобы найти другие возможные корни:
После деления получаем:
x^2 - 2x - 2 = 0.
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = (-2)^2 - 4*1*(-2) = 4 + 8 = 12.
Корни уравнения:
x = (2 ± √12) / 2 = 1 ± √3.
Теперь найдем соответствующие значения y:
Для x = 1 + √3:
y = (1 + √3)^2 - 3(1 + √3) = (1 + 2√3 + 3) - (3 + 3√3) = 4 - √3.
Сумма: (1 + √3) + (4 - √3) = 5.
Для x = 1 - √3:
y = (1 - √3)^2 - 3(1 - √3) = (1 - 2√3 + 3) - (3 - 3√3) = 4 + √3.
Сумма: (1 - √3) + (4 + √3) = 5.
Таким образом, у нас есть три решения:
Наибольшее значение суммы x + y равно 8.