Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**1.30.**
**1)**
Дана система уравнений:
$$
\begin{cases}
\sqrt{x} + \sqrt{y} = 4, \\
x + y - 3\sqrt{xy} = 1.
\end{cases}
$$
Область допустимых значений (ОДЗ): $x \ge 0$, $y \ge 0$.
Пусть $u = \sqrt{x} \ge 0$ и $v = \sqrt{y} \ge 0$.
Тогда $x = u^2$, $y = v^2$, $\sqrt{xy} = uv$.
Выражение $x + y = u^2 + v^2 = (u + v)^2 - 2uv$.
Перепишем систему относительно $u$ и $v$:
$$
\begin{cases}
u + v = 4, \\
(u + v)^2 - 2uv - 3uv = 1.
\end{cases}
$$
$$
\begin{cases}
u + v = 4, \\
(u + v)^2 - 5uv = 1.
\end{cases}
$$
Подставим первое уравнение во второе:
$$
4^2 - 5uv = 1
$$
$$
16 - 5uv = 1
$$
$$
5uv = 15 \implies uv = 3.
$$
Получили систему:
$$
\begin{cases}
u + v = 4, \\
uv = 3.
\end{cases}
$$
По теореме, обратной теореме Виета, $u$ и $v$ являются корнями квадратного уравнения:
$$
t^2 - 4t + 3 = 0
$$
$$
(t - 1)(t - 3) = 0 \implies t_1 = 1, \; t_2 = 3.
$$
Оба значения неотрицательны, поэтому возможны два случая:
1) $\begin{cases} u = 1, \\ v = 3 \end{cases} \implies \begin{cases} \sqrt{x} = 1, \\ \sqrt{y} = 3 \end{cases} \implies \begin{cases} x = 1, \\ y = 9. \end{cases}$
2) $\begin{cases} u = 3, \\ v = 1 \end{cases} \implies \begin{cases} \sqrt{x} = 3, \\ \sqrt{y} = 1 \end{cases} \implies \begin{cases} x = 9, \\ y = 1. \end{cases}$
Ответ: $(1; 9)$, $(9; 1)$.
---
**2)**
Дана система уравнений:
$$
\begin{cases}
\dfrac{1}{y-1} - \dfrac{1}{y+1} = \dfrac{1}{x}, \\
y^2 - x - 9 = 0.
\end{cases}
$$
ОДЗ: $y \neq 1$, $y \neq -1$, $x \neq 0$.
Преобразуем левую часть первого уравнения:
$$
\frac{(y + 1) - (y - 1)}{(y - 1)(y + 1)} = \frac{1}{x}
$$
$$
\frac{y + 1 - y + 1}{y^2 - 1} = \frac{1}{x}
$$
$$
\frac{2}{y^2 - 1} = \frac{1}{x} \implies y^2 - 1 = 2x \implies y^2 = 2x + 1.
$$
Подставим полученное выражение для $y^2$ во второе уравнение:
$$
(2x + 1) - x - 9 = 0
$$
$$
x - 8 = 0 \implies x = 8.
$$
Найдем $y$:
$$
y^2 = 2 \cdot 8 + 1 = 17 \implies y = \pm\sqrt{17}.
$$
Значения $x = 8$, $y = \pm\sqrt{17}$ удовлетворяют ОДЗ.
Ответ: $(8; \sqrt{17})$, $(8; -\sqrt{17})$.
---
**3)**
Дана система уравнений:
$$
\begin{cases}
x + y = 5, \\
x^3 + y^3 = 35.
\end{cases}
$$
Разложим сумму кубов во втором уравнении по формуле:
$$
x^3 + y^3 = (x + y)(x^2 - xy + y^2) = 35
$$
Так как $x^2 + y^2 = (x + y)^2 - 2xy$, то $x^2 - xy + y^2 = (x + y)^2 - 3xy$.
Подставим $x + y = 5$:
$$
5 \cdot \left(5^2 - 3xy\right) = 35
$$
$$
25 - 3xy = 7
$$
$$
3xy = 18 \implies xy = 6.
$$
Получили систему:
$$
\begin{cases}
x + y = 5, \\
xy = 6.
\end{cases}
$$
По теореме, обратной теореме Виета, $x$ и $y$ — корни квадратного уравнения:
$$
t^2 - 5t + 6 = 0
$$
$$
(t - 2)(t - 3) = 0 \implies t_1 = 2, \; t_2 = 3.
$$
Таким образом, получаем решения:
1) $x = 2$, $y = 3$;
2) $x = 3$, $y = 2$.
Ответ: $(2; 3)$, $(3; 2)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!