Уравнения с использованием замены

Для удобства вычислений, поменяем местами строчки системы ЛНУ .

1 строку * 7 - 5*2 строку   ;    1стр*3 - 5*3стр    ;    1стр*2-5*4стр

2стр - 4*3стр   ;     3 стр + 4стр

Для перехода к последней матрице разделили 3 строку на (-5) , а 4 строку на 5 .

Ранг матрицы системы ( та, что записана до вертикальной черты, размером  4×4 ), равен 3, так как две последние строки равны, а значит одну из строк можно вычеркнуть. Ранг расширенной матрицы ( та, что записана без учёта вертикальной черты, размером 4×5 ) равен 4, так как2 последние строки различны. Ранги указанных матриц НЕ равны, то есть условия теоремы Кронекера-Капелли не выполняются, значит система НЕ ИМЕЕТ РЕШЕНИЙ, то есть система  НЕСОВМЕСТНА .

Общее решение системы можно было бы записать лишь в случае, если бы система была совместна и не определена .

1)

ху=7

х+у=8 х=8-у

(8-у)у=7

8у-у²-7=0

у²-8у+7=0

у1=7 х=1

у2=1 по теореме Виетта х=7

ответ:1;7 и 7;1

2)х+у=12 ⇒у=12-х

ху=11

х(12-х)=11

х²-12х+11=0

х1=11 у1=1

х2=1 у2=11

3)х+у=-7 х=-7-у

ху=10 (-7-у)у-10=0

-у²-7у-10=0

у²+7у+10=0

у1=-5 х1=-2

у2=-2 у2=-5

4)

х+у=3

х²-у²=15

(х-у)(х+у)=15

3(х-у)=15

х-у=5 сложим с первым х+у=3

2х=8 х=4 у=-1

5)х²-у²=24 (х-у)(х+у)=24 *

х+у=4 ** подставим в *

4(х-у)=24

х-у=6 сложим с **

2х=10 х=5 у=-1

7)

х²+у²=29 х²+2ху+у²-2ху=29 (х+у)²-2ху=29 (х+у)²-20=29 (х+у)²=49 х+у=7 ⇒у=7-х подставим в *

ху=10 * 2ху=20

х(7-х)=10

х²-7х+10=0

х1=5 у1=2

х2=2 у2=5

8)

х²+у²=10

ху=3 х²у²=9 у²=9/х²

х²+9/х²=10 замена х²=а

а+9/а=10

а²-10а+9=0

а1=9 х²=9 х=3 у=1 и х=-3 у=-1

а2=1 х²=1 х=1 у=3 и х=-1 у=-3

9)х²+у²=26

ху=5 х²у²=25 у²=25/х²

х²+25/х²=26 замена х²=а

а+25/а=26

а²-26а+25=0

а1=25 х²=25 х=5 у=1 и х=-5 у=-1

а2=1 х²=1 х=-1 у=-5 и х=1 у=5