Вопрос:

Решите систему уравнений с использованием формул сокращённого умножения: (3 + x)² - (x + 2)² = 4y, (2 - y)² - (1 + y)² = -12x. x= ; y=

Ответ:

Решение:


Раскроем скобки в первом уравнении, используя формулу разности квадратов \( a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) \).


Первое уравнение:


\[ (3 + x)^2 - (x + 2)^2 = 4y \]


\[ ((3+x) - (x+2))((3+x) + (x+2)) = 4y \]


\[ (3 + x - x - 2)(3 + x + x + 2) = 4y \]


\[ (1)(5 + 2x) = 4y \]


\[ 5 + 2x = 4y \]


Второе уравнение:


\[ (2 - y)^2 - (1 + y)^2 = -12x \]


\[ ((2-y) - (1+y))((2-y) + (1+y)) = -12x \]


\[ (2 - y - 1 - y)(2 - y + 1 + y) = -12x \]


\[ (1 - 2y)(3) = -12x \]


\[ 3 - 6y = -12x \]


Разделим обе части на 3:


\[ 1 - 2y = -4x \]


Теперь у нас есть система из двух линейных уравнений:


1) \( 5 + 2x = 4y \)


2) \( 1 - 2y = -4x \)


Из второго уравнения выразим \( 2y \):


\[ 2y = 1 + 4x \]


Тогда \( 4y = 2(1 + 4x) = 2 + 8x \).


Подставим \( 4y \) в первое уравнение:


\[ 5 + 2x = 2 + 8x \]


Решим относительно \( x \):


\[ 5 - 2 = 8x - 2x \]


\[ 3 = 6x \]


\[ x = \frac{3}{6} = 0.5 \]


Теперь найдем \( y \), используя \( 2y = 1 + 4x \):


\[ 2y = 1 + 4(0.5) \]


\[ 2y = 1 + 2 \]


\[ 2y = 3 \]


\[ y = \frac{3}{2} = 1.5 \]


Ответ: x = 0.5, y = 1.5.