4. Изобразим на координатной плоскости множество решений системы:
$$\begin{cases}x^2 + y^2 = 16 \\ y = -x^2\end{cases}$$Подставим второе уравнение в первое:
$$x^2 + (-x^2)^2 = 16$$ $$x^2 + x^4 = 16$$ $$x^4 + x^2 - 16 = 0$$Пусть $$t = x^2$$, тогда уравнение примет вид:
$$t^2 + t - 16 = 0$$ $$D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-16) = 1 + 64 = 65$$ $$t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 + \sqrt{65}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 + \sqrt{65}}{2}$$ $$t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 - \sqrt{65}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 - \sqrt{65}}{2}$$Поскольку $$t = x^2$$, то $$t$$ должно быть неотрицательным. Значит, остается только один корень:
$$t = \frac{-1 + \sqrt{65}}{2}$$Тогда $$x^2 = \frac{-1 + \sqrt{65}}{2}$$ $$x = \pm \sqrt{\frac{-1 + \sqrt{65}}{2}}$$
Найдем соответствующие значения y:
$$y = -x^2 = -\frac{-1 + \sqrt{65}}{2} = \frac{1 - \sqrt{65}}{2}$$Итак, координаты точек пересечения:
$$\left(\sqrt{\frac{-1 + \sqrt{65}}{2}}; \frac{1 - \sqrt{65}}{2}\right), \left(-\sqrt{\frac{-1 + \sqrt{65}}{2}}; \frac{1 - \sqrt{65}}{2}\right)$$Графически это выглядит как пересечение окружности с центром в начале координат радиуса 4 и параболы, ветви которой направлены вниз, с вершиной в начале координат.
Поскольку требуется только изобразить на координатной плоскости множество решений системы, то:
^ y
|
| * A
-----|-----> x
| * B
|
Точки A и B - точки пересечения окружности и параболы, которые являются решениями системы уравнений.
Ответ: Графическое представление решения.