Упр.13.1 ГДЗ Мерзляк Поляков 9 класс (Алгебра)
Решите систему уравнений:
- 1)
$$\begin{cases} \dfrac{x}{y}-\dfrac{y}{x}=\dfrac{5}{6},\\ x^2-y^2=5; \end{cases}$$
2)
$$\begin{cases} \dfrac{1}{x+1}+\dfrac{1}{y}=\dfrac{1}{3},\\ \dfrac{1}{(x+y)^2}-\dfrac{1}{y^2}=\dfrac{1}{4}; \end{cases}$$
3)
$$\begin{cases} (x+y)^4+4(x+y)^2=117,\\ x-y=25; \end{cases}$$
4)
$$\begin{cases} \sqrt{\dfrac{x+y}{5x}}+\sqrt{\dfrac{5x}{x+y}}=\dfrac{34}{15},\\ x+y=12. \end{cases}$$
Из первого уравнения:
$$\frac{x}{y}-\frac{y}{x}=\frac56$$
умножим на $$xy$$:
$$x^2-y^2=\frac56xy.$$
По условию $$x^2-y^2=5$$, значит
$$\frac56xy=5,\quad xy=6.$$
Тогда $$y=\frac6x$$. Подставим во второе уравнение:
$$x^2-\left(\frac6x\right)^2=5.$$
Умножим на $$x^2$$:
$$x^4-5x^2-36=0.$$
Обозначим $$t=x^2$$. Получим:
$$t^2-5t-36=0,$$
$$D=25+144=169,$$
$$t_1=\frac{5-13}{2}=-4,\quad t_2=\frac{5+13}{2}=9.$$
Так как $$x^2\ge 0$$, то $$x^2=9$$, откуда $$x=\pm 3$$.
Тогда
$$y=\frac6x \Rightarrow y=2 \text{ или } y=-2.$$
Получаем пары:
$$(-3;\,-2),\ (3;\,2).$$Из второго уравнения:
$$\frac1{(x+1)^2}-\frac1{y^2}=\frac14.$$
Разложим разность квадратов:
$$\left(\frac1{x+1}-\frac1y\right)\left(\frac1{x+1}+\frac1y\right)=\frac14.$$
По первому уравнению
$$\frac1{x+1}+\frac1y=\frac13.$$
Тогда
$$\frac13\left(\frac1{x+1}-\frac1y\right)=\frac14,$$
$$\frac1{x+1}-\frac1y=\frac34.$$
Решим систему:
$$\begin{cases} \frac1{x+1}+\frac1y=\frac13,\\ \frac1{x+1}-\frac1y=\frac34. \end{cases}$$
Складываем:
$$\frac2{x+1}=\frac{13}{12},$$
$$x+1=\frac{24}{13},\quad x=\frac{11}{13}.$$
Вычитаем:
$$\frac2y=\frac13-\frac34=-\frac5{12},$$
$$y=-\frac{24}{5}.$$
Ответ:
$$\left(\frac{11}{13};\,-\frac{24}{5}\right).$$Пусть
$$t=(x+y)^2.$$
Тогда первое уравнение принимает вид:
$$t^2+4t-117=0.$$
Найдём корни:
$$D=16+468=484,$$
$$t_1=\frac{-4-22}{2}=-13,\quad t_2=\frac{-4+22}{2}=9.$$
Так как $$t=(x+y)^2\ge 0$$, то $$t=9$$, значит
$$(x+y)^2=9,\quad x+y=3 \text{ или } x+y=-3.$$
Используем второе уравнение:
$$x-y=25.$$
1) Если $$x+y=3$$, то
$$\begin{cases} x+y=3,\\ x-y=25 \end{cases} \Rightarrow x=14,\ y=-11.$$
2) Если $$x+y=-3$$, то
$$\begin{cases} x+y=-3,\\ x-y=25 \end{cases} \Rightarrow x=11,\ y=-14.$$
Ответ:
$$(11;\,-14),\ (14;\,-11).$$Обозначим
$$t=\sqrt{\frac{x+y}{5x}}.$$
Тогда
$$\sqrt{\frac{5x}{x+y}}=\frac1t,$$
и первое уравнение системы:
$$t+\frac1t=\frac{34}{15}.$$
Умножим на $$t$$:
$$15t^2-34t+15=0.$$
$$D=34^2-4\cdot 15\cdot 15=256,$$
$$t_1=\frac{34-16}{30}=\frac35,\quad t_2=\frac{34+16}{30}=\frac53.$$
1) Если $$t=\frac35$$, то
$$\sqrt{\frac{x+y}{5x}}=\frac35,$$
$$\frac{x+y}{5x}=\frac{9}{25},$$
$$25(x+y)=45x,\quad 25y=20x,\quad y=\frac45x.$$
Из $$x+y=12$$ получаем
$$x+\frac45x=12,\quad \frac95x=12,\quad x=\frac{20}{3},$$
$$y=12-\frac{20}{3}=\frac{16}{3}.$$
2) Если $$t=\frac53$$, то
$$\sqrt{\frac{x+y}{5x}}=\frac53,$$
$$\frac{x+y}{5x}=\frac{25}{9},$$
$$9(x+y)=125x,\quad 9y=116x,\quad y=\frac{116}{9}x.$$
Из $$x+y=12$$ получаем
$$x+\frac{116}{9}x=12,\quad \frac{125}{9}x=12,\quad x=\frac{108}{125},$$
$$y=12-\frac{108}{125}=\frac{1392}{125}.$$
Ответ:
$$\left(\frac{20}{3};\frac{16}{3}\right),\ \left(\frac{108}{125};\frac{1392}{125}\right).$$
Ответ
1) $$(-3;\,-2),\ (3;\,2)$$
2) $$\left(\frac{11}{13};\,-\frac{24}{5}\right)$$
3) $$(11;\,-14),\ (14;\,-11)$$
4) $$\left(\frac{20}{3};\frac{16}{3}\right),\ \left(\frac{108}{125};\frac{1392}{125}\right)$$












