Для решения системы уравнений:
- ( xy - y = 24 )
- ( x - 3y = -5 )
мы можем использовать метод подстановки или метод исключения. В данном случае, удобнее использовать метод подстановки.
Начнем с второго уравнения:
[ x - 3y = -5 ]
Выразим ( x ) через ( y ):
[ x = 3y - 5 ]
Теперь подставим выражение для ( x ) в первое уравнение:
[ (3y - 5)y - y = 24 ]
Раскроем скобки и упростим:
[ 3y^2 - 5y - y = 24 ]
[ 3y^2 - 6y = 24 ]
Теперь перенесем все на одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
[ 3y^2 - 6y - 24 = 0 ]
Для упрощения, можно разделить все уравнение на 3:
[ y^2 - 2y - 8 = 0 ]
Теперь решим это квадратное уравнение. Для этого можно использовать дискриминант или метод разложения на множители. Найдем дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4 \times 1 \times (-8) = 4 + 32 = 36 ]
Поскольку дискриминант положительный, у уравнения есть два действительных корня. Найдем их:
[ y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{2 \pm 6}{2} ]
- ( y_1 = \frac{2 + 6}{2} = 4 )
- ( y_2 = \frac{2 - 6}{2} = -2 )
Теперь найдем соответствующие значения ( x ) для каждого из найденных ( y ).
Для ( y = 4 ):
[ x = 3 \times 4 - 5 = 12 - 5 = 7 ]
Для ( y = -2 ):
[ x = 3 \times (-2) - 5 = -6 - 5 = -11 ]
Таким образом, система уравнений имеет два решения:
- ( (x, y) = (7, 4) )
- ( (x, y) = (-11, -2) )
Проверим оба решения, подставив в исходные уравнения:
Для ( (x, y) = (7, 4) ):
- Первое уравнение: ( 7 \times 4 - 4 = 28 - 4 = 24 ) (выполняется)
- Второе уравнение: ( 7 - 3 \times 4 = 7 - 12 = -5 ) (выполняется)
Для ( (x, y) = (-11, -2) ):
- Первое уравнение: ((-11) \times (-2) - (-2) = 22 + 2 = 24) (выполняется)
- Второе уравнение: (-11 - 3 \times (-2) = -11 + 6 = -5) (выполняется)
Оба решения удовлетворяют системе уравнений.