Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1)
Дана система уравнений:
$$
\left\{ \begin{aligned} & \frac{5}{x^2 + xy} + \frac{4}{y^2 + xy} = \frac{13}{6}, \\ & \frac{8}{x^2 + xy} - \frac{1}{y^2 + xy} = 1. \end{aligned} \right.
$$
Область допустимых значений (ОДЗ): $x^2 + xy \neq 0$ и $y^2 + xy \neq 0$, то есть $x(x + y) \neq 0$ и $y(x + y) \neq 0$.
Введём новые переменные:
$$
u = \frac{1}{x^2 + xy}, \quad v = \frac{1}{y^2 + xy}.
$$
Подставим их в исходную систему:
$$
\left\{ \begin{aligned} & 5u + 4v = \frac{13}{6}, \\ & 8u - v = 1. \end{aligned} \right.
$$
Из второго уравнения выразим $v$:
$$
v = 8u - 1.
$$
Подставим выражение для $v$ в первое уравнение:
$$
5u + 4(8u - 1) = \frac{13}{6},
$$
$$
5u + 32u - 4 = \frac{13}{6},
$$
$$
37u = \frac{13}{6} + 4,
$$
$$
37u = \frac{37}{6} \implies u = \frac{1}{6}.
$$
Найдём значение $v$:
$$
v = 8 \cdot \frac{1}{6} - 1 = \frac{4}{3} - 1 = \frac{1}{3}.
$$
Вернёмся к переменным $x$ и $y$:
$$
\left\{ \begin{aligned} & \frac{1}{x^2 + xy} = \frac{1}{6}, \\ & \frac{1}{y^2 + xy} = \frac{1}{3}, \end{aligned} \right. \implies \left\{ \begin{aligned} & x(x + y) = 6, \\ & y(x + y) = 3. \end{aligned} \right.
$$
Сложим эти два уравнения:
$$
x(x + y) + y(x + y) = 6 + 3,
$$
$$
(x + y)(x + y) = 9,
$$
$$
(x + y)^2 = 9.
$$
Отсюда получаем два возможных случая: $x + y = 3$ или $x + y = -3$.
**Случай 1:** $x + y = 3$.
Подставим значение $(x + y)$ в уравнения системы:
$$
\left\{ \begin{aligned} & 3x = 6 \implies x = 2, \\ & 3y = 3 \implies y = 1. \end{aligned} \right.
$$
**Случай 2:** $x + y = -3$.
Подставим значение $(x + y)$ в уравнения системы:
$$
\left\{ \begin{aligned} & -3x = 6 \implies x = -2, \\ & -3y = 3 \implies y = -1. \end{aligned} \right.
$$
Обе найденные пары удовлетворяют ОДЗ.
**Ответ к пункту 1:** $(2; 1), (-2; -1)$.
---
### 2)
Дана система уравнений:
$$
\left\{ \begin{aligned} & \frac{2}{x^2 + 3xy} + \frac{3}{y^2 - xy} = \frac{25}{14}, \\ & \frac{3}{x^2 + 3xy} - \frac{2}{y^2 - xy} = -\frac{4}{7}. \end{aligned} \right.
$$
Область допустимых значений (ОДЗ): $x^2 + 3xy \neq 0$ и $y^2 - xy \neq 0$.
Введём новые переменные:
$$
u = \frac{1}{x^2 + 3xy}, \quad v = \frac{1}{y^2 - xy}.
$$
Получаем линейную систему относительно $u$ и $v$:
$$
\left\{ \begin{aligned} & 2u + 3v = \frac{25}{14}, \\ & 3u - 2v = -\frac{4}{7}. \end{aligned} \right.
$$
Умножим первое уравнение на $2$, а второе на $3$:
$$
\left\{ \begin{aligned} & 4u + 6v = \frac{25}{7}, \\ & 9u - 6v = -\frac{12}{7}. \end{aligned} \right.
$$
Сложим полученные уравнения:
$$
13u = \frac{25}{7} - \frac{12}{7},
$$
$$
13u = \frac{13}{7} \implies u = \frac{1}{7}.
$$
Подставим $u = \frac{1}{7}$ в первое уравнение:
$$
2 \cdot \frac{1}{7} + 3v = \frac{25}{14},
$$
$$
3v = \frac{25}{14} - \frac{4}{14} = \frac{21}{14} = \frac{3}{2} \implies v = \frac{1}{2}.
$$
Вернёмся к переменным $x$ и $y$:
$$
\left\{ \begin{aligned} & x^2 + 3xy = 7, \\ & y^2 - xy = 2. \end{aligned} \right.
$$
Решим эту однородную систему второй степени методом уравнивания свободных членов. Умножим первое уравнение на $2$, а второе на $7$:
$$
\left\{ \begin{aligned} & 2x^2 + 6xy = 14, \\ & 7y^2 - 7xy = 14. \end{aligned} \right.
$$
Вычтем второе уравнение из первого:
$$
2x^2 + 13xy - 7y^2 = 0.
$$
Так как $y \neq 0$ (при $y = 0$ второе уравнение $y^2 - xy = 2$ не имеет решений), разделим обе части уравнения на $y^2$:
$$
2\left(\frac{x}{y}\right)^2 + 13\left(\frac{x}{y}\right) - 7 = 0.
$$
Пусть $k = \frac{x}{y}$, тогда:
$$
2k^2 + 13k - 7 = 0.
$$
Дискриминант:
$$
D = 13^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-7) = 169 + 56 = 225 = 15^2,
$$
$$
k_1 = \frac{-13 + 15}{4} = \frac{1}{2}, \quad k_2 = \frac{-13 - 15}{4} = -7.
$$
Рассмотрим два случая:
**Случай 1:** $\frac{x}{y} = \frac{1}{2} \implies y = 2x$.
Подставим во второе уравнение $y^2 - xy = 2$:
$$
(2x)^2 - x(2x) = 2,
$$
$$
4x^2 - 2x^2 = 2,
$$
$$
2x^2 = 2 \implies x^2 = 1.
$$
Получаем:
- Если $x_1 = 1$, то $y_1 = 2 \cdot 1 = 2$.
- Если $x_2 = -1$, то $y_2 = 2 \cdot (-1) = -2$.
**Случай 2:** $\frac{x}{y} = -7 \implies x = -7y$.
Подставим во второе уравнение $y^2 - xy = 2$:
$$
y^2 - (-7y)y = 2,
$$
$$
y^2 + 7y^2 = 2,
$$
$$
8y^2 = 2 \implies y^2 = \frac{1}{4}.
$$
Получаем:
- Если $y_3 = \frac{1}{2}$, то $x_3 = -7 \cdot \frac{1}{2} = -\frac{7}{2}$.
- Если $y_4 = -\frac{1}{2}$, то $x_4 = -7 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = \frac{7}{2}$.
Все четыре пары значений удовлетворяют ОДЗ.
**Ответ к пункту 2:** $(1; 2), (-1; -2), \left(-\frac{7}{2}; \frac{1}{2}\right), \left(\frac{7}{2}; -\frac{1}{2}\right)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!