Для решения системы уравнений:
[
\begin{cases}
2x + y^2 = 4 \
x - y = 2
\end{cases}
]
следует использовать метод подстановки или метод алгебраического сложения. Мы начнем с метода подстановки.
Выразим (x) через (y) из второго уравнения:
[
x - y = 2 \implies x = y + 2
]
Подставим выражение для (x) из второго уравнения в первое уравнение:
[
2(y + 2) + y^2 = 4
]
Раскроем скобки и упростим уравнение:
[
2y + 4 + y^2 = 4
]
Перенесем все члены уравнения в левую часть, чтобы получить квадратное уравнение:
[
y^2 + 2y + 4 - 4 = 0 \implies y^2 + 2y = 0
]
Вынесем общий множитель (y) за скобки:
[
y(y + 2) = 0
]
Решим получившееся уравнение:
[
y = 0 \quad \text{или} \quad y = -2
]
Теперь, когда мы нашли значения (y), подставим их в выражение для (x), полученное из второго уравнения (x = y + 2).
Если (y = 0):
[
x = 0 + 2 = 2
]
Получаем пару ((x, y) = (2, 0)).
Если (y = -2):
[
x = -2 + 2 = 0
]
Получаем пару ((x, y) = (0, -2)).
Таким образом, система уравнений имеет два решения:
[
(2, 0) \quad \text{и} \quad (0, -2)
]
Проверим каждое из найденных решений в исходной системе уравнений, чтобы убедиться в их правильности.
Для ((2, 0)):
- (2x + y^2 = 4) при (x = 2) и (y = 0):
[
2 \cdot 2 + 0^2 = 4 \implies 4 = 4 \quad \text{(верно)}
]
- (x - y = 2) при (x = 2) и (y = 0):
[
2 - 0 = 2 \quad \text{(верно)}
]
Для ((0, -2)):
- (2x + y^2 = 4) при (x = 0) и (y = -2):
[
2 \cdot 0 + (-2)^2 = 4 \implies 4 = 4 \quad \text{(верно)}
]
- (x - y = 2) при (x = 0) и (y = -2):
[
0 - (-2) = 2 \implies 2 = 2 \quad \text{(верно)}
]
Обе найденные пары удовлетворяют системе уравнений, следовательно, решения верны.