Дана функция двух переменных. Проверить, удовлетворяет ли функция двух переменных указанному дифференциальному уравнению первого порядка.

1) Сложение

{ 4x - y = 8

{ 3x^2 + y = 11

Складываем уравнения, у пропадает.

3x^2 + 4x = 19

3x^2 + 4x - 19 = 0

D = 4^2 + 4*3*19 = 16 + 228 = 244 = 4*61

x1 = (-4 - 2√61)/6 = (-2 - √61)/3

x2 = (-4 + 2√61)/6 = (-2 + √61)/3

Из 1 уравнения y = 4x - 8

y1 = (-8 - 4√61)/3 - 8 = (-32 - 4√61)/3;

y2 = (-8 + 4√61)/3 - 8 = (-32 + 4√61)/3

ответ: ((-2+-√61)/3; (-32+-4√61)/3)

2) Подстановка

{ 3x + y = 1

{ x^2 + y^2 + xy = 3

Подставляем

{ y = 1 - 3x

{ x^2 + (1 - 3x)^2 + x(1 - 3x) = 3

x^2 + 9x^2 - 6x + 1 - 3x^2 + x - 3 = 0

7x^2 - 5x - 2 = 0

D = 5^2 - 4*7(-2) = 25 + 56 = 81 = 9^2

x1 = (5 - 9)/14 = - 4/14 = - 2/7; x2 = (5 + 9)/14 = 1

y1 = 1 - 3x = 1 - 3(-2/7) = 1 + 6/7 = 13/7

y2 = 1 - 3x = 1 - 3*1 = - 2

ответ: (-2/7; 13/7); (1; -2)

3) Решить систему. Подстановка

{ x^2 - 2x - 3y^2 = 0

{ x^2 + 2y^2 = 3

Подставляем

{ y^2 = (3 - x^2)/2 = 1,5 - 0,5x^2

{ x^2 - 2x - 3(1,5 - 0,5x^2) = 0

x^2 - 2x - 4,5 + 1,5x^2 = 0

Умножаем все на 2, избавляемся от дробей.

5x^2 - 4x - 9 = 0

D = 4^2 - 4*5(-9) = 16 + 180 = 196 = 14^2

x1 = (4 - 14)/10 = - 10/10 = - 1

y^2 = 1,5 - 0,5*x1^2 = 1,5 - 0,5*1 = 1

y1 = - 1; y2 = 1

x2 = (4 + 14)/10 = 18/10 = 1,8

y^2 = 1,5 - 0,5*x2^2 = 1,5 - 0,5*3,24 = 1,5 - 1,62 = - 0,12 < 0 - не подходит.

ответ: (-1; -1); (-1; 1)

(х² - 1)² + (х - 1) = 0

((x - 1)(x + 1))² + (x - 1) = 0

(x - 1)*((x - 1) * (x + 1)² + 1) = 0

x - 1 = 0                (x - 1) * (x + 1)² + 1 = 0

x = 1                       (x - 1) * (x² + 2x + 1) + 1 = 0

                             x³ + 2x² + x - x² - 2x - 1 + 1 = 0

                             x³ + x² - x = 0

                              x(x² + x - 1) = 0

                            x = 0       x² + x - 1 = 0

                                       D = 1² + 4 * 1 * 1 = 5

                                       x = (-1 - √5)/2

                                        x = (-1 + √5)/2

ответ:  

---------------------------------------------------------------------------------