Конечно, я помогу вам решить систему уравнений. Давайте рассмотрим систему уравнений:
1) ( x - y = 5 )
2) ( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{6} )
Для решения этой системы, будем действовать шаг за шагом.
Шаг 1: Выражение одной переменной через другую.
Из первого уравнения выразим ( x ) через ( y ):
[ x = y + 5 ]
Шаг 2: Подставим выражение ( x = y + 5 ) во второе уравнение:
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{6}
]
Подставим ( x = y + 5 ):
[
\frac{1}{y + 5} + \frac{1}{y} = \frac{1}{6}
]
Шаг 3: Приведем левую часть уравнения к общему знаменателю:
[
\frac{y + y + 5}{(y + 5)y} = \frac{1}{6}
]
[
\frac{2y + 5}{y(y + 5)} = \frac{1}{6}
]
Шаг 4: Перейдем к уравнению без дробей:
Умножим обе части уравнения на ( 6y(y + 5) ):
[
6(2y + 5) = y(y + 5)
]
[
12y + 30 = y^2 + 5y
]
Шаг 5: Приведем уравнение к стандартному виду квадратного уравнения:
[
y^2 + 5y - 12y - 30 = 0
]
[
y^2 - 7y - 30 = 0
]
Шаг 6: Решим квадратное уравнение:
Для решения квадратного уравнения ( y^2 - 7y - 30 = 0 ) используем дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac
]
Где ( a = 1 ), ( b = -7 ), ( c = -30 ):
[
D = (-7)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-30) = 49 + 120 = 169
]
[
\sqrt{D} = \sqrt{169} = 13
]
Теперь найдем корни квадратного уравнения:
[
y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}
]
[
y_1 = \frac{7 + 13}{2} = \frac{20}{2} = 10
]
[
y_2 = \frac{7 - 13}{2} = \frac{-6}{2} = -3
]
Шаг 7: Найдем соответствующие значения ( x ) для каждого ( y ):
Для ( y = 10 ):
[
x = y + 5 = 10 + 5 = 15
]
Для ( y = -3 ):
[
x = y + 5 = -3 + 5 = 2
]
Таким образом, система уравнений имеет два решения:
- ( x = 15 ), ( y = 10 )
- ( x = 2 ), ( y = -3 )
Проверим решения, подставив их в исходные уравнения:
Для ( x = 15 ), ( y = 10 ):
[
x - y = 15 - 10 = 5 \quad \text{(выполняется)}
]
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{15} + \frac{1}{10} = \frac{2}{30} + \frac{3}{30} = \frac{5}{30} = \frac{1}{6} \quad \text{(выполняется)}
]
Для ( x = 2 ), ( y = -3 ):
[
x - y = 2 - (-3) = 2 + 3 = 5 \quad \text{(выполняется)}
]
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{2} + \frac{1}{-3} = \frac{3}{6} - \frac{2}{6} = \frac{1}{6} \quad \text{(выполняется)}
]
Оба решения корректны.