Разбираемся:
Краткое пояснение: Для решения этой системы уравнений, воспользуемся заменой переменной и формулой разности кубов.
Пошаговое решение:
-
Замена переменной:
Пусть \( a = \sqrt[3]{x} \) и \( b = \sqrt[3]{y} \). Тогда наша система уравнений принимает вид:
\[\begin{cases}
a - b = 2 \\
a^3 - b^3 = 56
\end{cases}\]
-
Разность кубов:
Второе уравнение можно разложить, используя формулу разности кубов:
\[ a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2) \]
Подставляем известные значения:
\[ 56 = 2(a^2 + ab + b^2) \]
Делим обе части на 2:
\[ a^2 + ab + b^2 = 28 \]
-
Выражаем a через b:
Из первого уравнения \( a - b = 2 \) выражаем \( a \):
\[ a = b + 2 \]
-
Подстановка:
Подставляем это выражение в уравнение \( a^2 + ab + b^2 = 28 \):
\[ (b + 2)^2 + (b + 2)b + b^2 = 28 \]
Раскрываем скобки и упрощаем:
\[ b^2 + 4b + 4 + b^2 + 2b + b^2 = 28 \]
\[ 3b^2 + 6b + 4 = 28 \]
\[ 3b^2 + 6b - 24 = 0 \]
Делим на 3:
\[ b^2 + 2b - 8 = 0 \]
-
Решение квадратного уравнения:
Решаем квадратное уравнение \( b^2 + 2b - 8 = 0 \) с помощью дискриминанта:
\[ D = 2^2 - 4(1)(-8) = 4 + 32 = 36 \]
Тогда:
\[ b = \frac{-2 \pm \sqrt{36}}{2} = \frac{-2 \pm 6}{2} \]
Имеем два решения для \( b \):
\[ b_1 = \frac{-2 + 6}{2} = 2 \quad \text{и} \quad b_2 = \frac{-2 - 6}{2} = -4 \]
-
Находим a:
Для \( b_1 = 2 \): \( a_1 = b_1 + 2 = 2 + 2 = 4 \)
Для \( b_2 = -4 \): \( a_2 = b_2 + 2 = -4 + 2 = -2 \)
-
Находим x и y:
Поскольку \( a = \sqrt[3]{x} \) и \( b = \sqrt[3]{y} \), то \( x = a^3 \) и \( y = b^3 \).
Для первой пары \( a_1 = 4 \) и \( b_1 = 2 \):
\[ x_1 = 4^3 = 64 \quad \text{и} \quad y_1 = 2^3 = 8 \]
Для второй пары \( a_2 = -2 \) и \( b_2 = -4 \):
\[ x_2 = (-2)^3 = -8 \quad \text{и} \quad y_2 = (-4)^3 = -64 \]
Ответ: (64; 8) и (-8; -64)