Чтобы решить данную систему уравнений, начнем с анализа каждого уравнения:
( x + y = 2 )
( 2x^2 + xy + y^2 = 8 )
Мы можем выразить ( y ) из первого уравнения:
[ y = 2 - x ]
Теперь подставим ( y = 2 - x ) во второе уравнение:
[ 2x^2 + x(2 - x) + (2 - x)^2 = 8 ]
Раскроем скобки и упростим выражение:
- Найдем ( x(2 - x) ):
[ x(2 - x) = 2x - x^2 ]
- Найдем ( (2 - x)^2 ):
[ (2 - x)^2 = 4 - 4x + x^2 ]
Теперь подставим эти выражения во второе уравнение:
[ 2x^2 + (2x - x^2) + (4 - 4x + x^2) = 8 ]
Упростим:
[ 2x^2 + 2x - x^2 + 4 - 4x + x^2 = 8 ]
Сложим подобные члены:
[ 2x^2 - x^2 + x^2 + 2x - 4x + 4 = 8 ]
[ 2x - 2x + 4 = 8 ]
Получаем:
[ 4 = 8 ]
Очевидно, что это неверно, значит, нужно искать другое решение.
Перепроверим упрощения:
[ 2x^2 + 2x - x^2 + 4 - 4x + x^2 = 8 ]
[ 2x^2 + 2x - x^2 + 4 - 4x + x^2 = 8 ]
Сложим:
[ 2x^2 - x^2 + x^2 + 2x - 4x + 4 = 8 ]
Получится:
[ 2x^2 - 2x + 4 = 8 ]
Вычтем 8 из обеих сторон:
[ 2x^2 - 2x + 4 - 8 = 0 ]
[ 2x^2 - 2x - 4 = 0 ]
Разделим на 2:
[ x^2 - x - 2 = 0 ]
Решим квадратное уравнение:
Дискриминант (D) равен:
[ D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9 ]
Корни:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 \pm 3}{2} ]
[ x_1 = \frac{1 + 3}{2} = 2 ]
[ x_2 = \frac{1 - 3}{2} = -1 ]
Теперь найдем соответствующие значения ( y ):
Для ( x = 2 ):
[ y = 2 - 2 = 0 ]
Для ( x = -1 ):
[ y = 2 - (-1) = 3 ]
Таким образом, система имеет два решения:
( (x, y) = (2, 0) )
( (x, y) = (-1, 3) )