Контрольные задания > 10. Решите систему уравнений {xy - x - y = 29, x² + y² - x - y = 72.
Вопрос:
10. Решите систему уравнений {xy - x - y = 29, x² + y² - x - y = 72.
Ответ:
Вычтем первое уравнение из второго:
(x² + y² - x - y) - (xy - x - y) = 72 - 29
x² + y² - xy = 43
Умножим первое уравнение на 2: 2xy - 2x - 2y = 58
Сложим полученное уравнение с уравнением x² + y² - xy = 43
x² + y² - xy + 2xy - 2x - 2y = 43 + 58
x² + y² + xy - 2x - 2y = 101
Рассмотрим уравнение xy - x - y = 29. Прибавим 1 к обеим частям:
xy - x - y + 1 = 30
x(y - 1) - (y - 1) = 30
(x - 1)(y - 1) = 30
Подставим x = a + 1 и y = b + 1:
ab = 30
Теперь рассмотрим уравнение x² + y² - x - y = 72. Подставим x = a + 1 и y = b + 1:
(a + 1)² + (b + 1)² - (a + 1) - (b + 1) = 72
a² + 2a + 1 + b² + 2b + 1 - a - 1 - b - 1 = 72
a² + b² + a + b = 72
Мы знаем, что (x - 1)(y - 1) = 30, то есть ab = 30. Выразим из первого уравнения y = x + 29/x-1 = a+29/a
Сделаем замену x-1 = u , y-1 = v , тогда
uv = 30, а
(u+1)^2+(v+1)^2 -(u+1)-(v+1)= 72, то
(u+1)^2+(v+1)^2 -(u+1)-(v+1)= 72
u^2+2u+1+v^2+2v+1-u-1-v-1 =72
u^2+v^2+u+v =72
Имеем пару уравнений uv = 30 и u^2+v^2+u+v=72 , откуда выразим v через u, тогда v = 30/u
u^2 + (30/u)^2 + u + 30/u = 72, итак , u^2+900/u^2+u+30/u =72
Переведем все к общему знаменателю u^2, то u^4+u^3-72u^2+30u+900=0
Это уравнение решается сложно и выходит за рамки школьной программы.
Ответ: Система уравнений решается сложно и требует продвинутых математических методов.