Чтобы решить систему уравнений:
- ( x^2 + 4y^2 = 25 )
- ( 3x^2 + 12y^2 = 25x )
мы можем использовать метод подстановки или метод вычитания. В данном случае удобнее будет использовать метод вычитания. Давайте рассмотрим шаги решения:
Шаг 1: Выразим одно из уравнений
Начнем с первого уравнения:
[ x^2 + 4y^2 = 25 ]
Шаг 2: Упростим второе уравнение
Рассмотрим второе уравнение:
[ 3x^2 + 12y^2 = 25x ]
Обратите внимание, что можно разделить все уравнение на 3:
[ x^2 + 4y^2 = \frac{25}{3}x ]
Шаг 3: Сравним уравнения
Теперь у нас есть две формы для выражения ( x^2 + 4y^2 ):
- ( x^2 + 4y^2 = 25 )
- ( x^2 + 4y^2 = \frac{25}{3}x )
Поскольку левая часть обеих уравнений одинакова, приравняем правые части:
[ 25 = \frac{25}{3}x ]
Шаг 4: Решим уравнение для x
Умножим обе части уравнения на 3, чтобы избавиться от дроби:
[ 75 = 25x ]
Теперь выразим ( x ):
[ x = \frac{75}{25} = 3 ]
Шаг 5: Подставим значение x в первое уравнение
Теперь, когда мы знаем, что ( x = 3 ), подставим это значение в первое уравнение, чтобы найти ( y ):
[ 3^2 + 4y^2 = 25 ]
[ 9 + 4y^2 = 25 ]
Вычтем 9 из обеих частей:
[ 4y^2 = 16 ]
Разделим на 4:
[ y^2 = 4 ]
Возьмем квадратный корень из обеих частей:
[ y = \pm 2 ]
Решение
Таким образом, система имеет два решения:
- ( x = 3, y = 2 )
- ( x = 3, y = -2 )
Эти решения удовлетворяют как первому, так и второму уравнению.