Skip to main content

Теория: 10 Решение систем нелинейных уравнений (повышенная сложность)

Задание

Решите систему уравнений:

\(\displaystyle\left\{\begin{aligned}4x+4y=5xy{\small,}\\4x-4y=3xy{\small.}\end{aligned}\right.\)

 

Решением системы уравнений являются пары чисел:

\(\displaystyle (\)
0
\(\displaystyle {\small;}\)
0
\(\displaystyle ){\small,}\)
\(\displaystyle (\)
4
\(\displaystyle {\small;}\)
1
\(\displaystyle ){\small.}\)
Решение

Заметим, что слагаемое \(\displaystyle 4y\) содержится в уравнениях системы с противоположными знаками, и сложим уравнения системы:

 

\(\displaystyle\begin{aligned}\underset{\color{red}{\ \ \ \ \ \ \ \text{ ---------------------------------------}}}{\color{red}{+}\begin{cases}\ 4x\color{blue}{+4y}=5xy{\small,}\\4x\color{blue}{-4y}=3xy\\\end{cases}}\\8x+0=8xy{\small,\ \ \ \ \ \ \ } \\x=xy{\small,\ \ \ \ \ \ \ \ } \\x-xy=0{\small.\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\end{aligned}\)

Заменим полученным уравнением одно из уравнений системы (например, первое):

\(\displaystyle\left\{\begin{aligned}x-xy&=0{\small,}\\4x-4y&=3xy{\small.}\end{aligned}\right.\)


Разложим первое  уравнение системы  на множители:

\(\displaystyle x(1-y)=0{\small,}\)

откуда

\(\displaystyle x=0\)  или \(\displaystyle y=1{\small.}\)

Значит, исходная система равносильна совокупности двух систем:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}x&=0 {\small,}\\4x-4y&=3xy{\small.}\end{aligned}\right. \)

или

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}y&=1 {\small,}\\4x-4y&=3xy{\small.}\end{aligned}\right. \)

Решение первой системы: 

\(\displaystyle (0;0){\small.}\)

Решение второй системы:

\(\displaystyle (4;1){\small.}\)

Таким образом, исходная система уравнений система имеет дваразличных решения:

\(\displaystyle (0;0)\) и \(\displaystyle (4;1){\small.}\)

 

Ответ: \(\displaystyle (0;0){\small,}\,(4;1){\small.}\)