Алгебра. 9 класс · Макарычев, Миндюк, Нешков, Суворова

Задание 481

Дополнительные упражнения к главе IV

Задача 1

Условие (кратко)

а) Доказать, что уравнение x² + 4xy + 4y² + 5 = 0 не имеет решений.

Решение

Первые три слагаемых — полный квадрат: \(x^2 + 4xy + 4y^2 = (x + 2y)^2\). Уравнение принимает вид

\[(x + 2y)^2 + 5 = 0.\]
При любых \(x\) и \(y\) квадрат неотрицателен, поэтому левая часть не меньше 5 и нулю не равна. Решений нет.

Ответ
Решений нет: (x + 2y)² + 5 ≥ 5 > 0
Почему так

Выделяем полный квадрат: сумма неотрицательного квадрата и положительного числа не может быть нулём.

Подробнее — в теме «Уравнение с двумя переменными и его график».

Задача 2

Условие (кратко)

б) Доказать, что уравнение x² − 2xy + 8 + y² = 0 не имеет решений.

Решение

\(x^2 - 2xy + y^2 = (x - y)^2\), поэтому уравнение равносильно

\[(x - y)^2 + 8 = 0.\]
Левая часть при любых \(x\), \(y\) не меньше 8, значит, решений нет.

Ответ
Решений нет: (x − y)² + 8 ≥ 8 > 0
Почему так

Группируем слагаемые в квадрат разности; к неотрицательному квадрату прибавляется 8.

Подробнее — в теме «Уравнение с двумя переменными и его график».

Задача 3

Условие (кратко)

в) Доказать, что уравнение x² − 2x + y² − 4y + 6 = 0 не имеет решений.

Решение

Выделяем полные квадраты по каждой переменной: \(6 = 1 + 4 + 1\),

\[(x^2 - 2x + 1) + (y^2 - 4y + 4) + 1 = (x - 1)^2 + (y - 2)^2 + 1 = 0.\]
Сумма двух квадратов и единицы не меньше 1, поэтому нулю не равна. Решений нет.

Ответ
Решений нет: (x − 1)² + (y − 2)² + 1 ≥ 1 > 0
Почему так

Выделяем полные квадраты по x и по y — остаётся положительное число.

Подробнее — в теме «Уравнение с двумя переменными и его график».

Задача 4

Условие (кратко)

г) Доказать, что уравнение x²y² − 2xy + 3 = 0 не имеет решений.

Решение

Обозначим \(t = xy\): \(t^2 - 2t + 3 = (t - 1)^2 + 2\). Уравнение принимает вид

\[(xy - 1)^2 + 2 = 0.\]
Левая часть не меньше 2 при любых \(x\), \(y\), значит, решений нет.

Ответ
Решений нет: (xy − 1)² + 2 ≥ 2 > 0
Почему так

Выделяем полный квадрат относительно произведения xy.

Подробнее — в теме «Уравнение с двумя переменными и его график».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 9 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; под ред. С. А. Теляковского; Просвещение, 2023).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.