Какое наибольшее значение имеет выражение x₀² + y₀², если (x₀, y₀) является одним из решений следующей системы уравнений:
Математика 11 класс Оптимизация функций нескольких переменных наибольшее значение выражение система уравнений математика 11 класс решения уравнений
Для нахождения наибольшего значения выражения x₀² + y₀², где (x₀, y₀) является решением данной системы уравнений, начнем с решения системы:
Сначала упростим первое уравнение. Мы можем его переписать в более удобной форме:
x² + 2x + y² + 2y = 11
Теперь выделим полный квадрат:
(x + 1)² - 1 + (y + 1)² - 1 = 11
Это упростится до:
(x + 1)² + (y + 1)² = 13
Это уравнение описывает окружность с центром в точке (-1, -1) и радиусом √13.
Теперь рассмотрим второе уравнение: x - xy + y = 1. Мы можем выразить y через x:
y = (x + 1) / (x + 1)
Однако, это уравнение не так просто решить, поэтому давайте подставим значение y из второго уравнения в первое.
Из второго уравнения выразим y:
y = 1 - x + xy
Теперь подставим это значение в первое уравнение:
x² + (1 - x + xy)² + 2x + 2(1 - x + xy) = 11
Это уравнение будет довольно сложным, поэтому давайте попробуем найти значения x и y, которые удовлетворяют обоим уравнениям, перебором.
Подставляя несколько значений, мы можем найти, что:
Теперь у нас есть два решения: (2, -1) и (-1, 2).
Теперь найдем x₀² + y₀² для этих точек:
Таким образом, наибольшее значение выражения x₀² + y₀² равно 5.
Ответ: 5.