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

Задание 852

Задачи повышенной трудности

Задача 1

Условие (кратко)

а) Решите систему (x² + y²)(x − y) = 447, xy(x − y) = 210. (повышенной трудности)

Решение

Идея: вычесть из первого уравнения удвоенное второе — получится куб разности.

\[(x^2 + y^2)(x - y) - 2xy(x - y) = 447 - 420,\]
\[(x^2 - 2xy + y^2)(x - y) = 27,\quad (x - y)^3 = 27,\quad x - y = 3.\]

Подставим во второе уравнение: \(3xy = 210\), \(xy = 70\).

Из \(x = y + 3\): \(y(y + 3) = 70\), \(y^2 + 3y - 70 = 0\), \(y = 7\) или \(y = -10\).

  • \(y = 7\): \(x = 10\).
  • \(y = -10\): \(x = -7\).

Проверка \((10; 7)\): \(149 \cdot 3 = 447\), \(70 \cdot 3 = 210\).

Ответ
(10; 7), (−7; −10)
Почему так

Комбинация уравнений даёт (x − y)³, после чего система сводится к x − y = 3, xy = 70.

Подробнее — в теме «Некоторые приёмы решения систем уравнений второй степени».

Задача 2

Условие (кратко)

б) Решите систему xy(x + y) = 30, x³ + y³ = 35. (повышенной трудности)

Решение

Идея: \((x + y)^3 = x^3 + y^3 + 3xy(x + y)\) — обе части уже известны.

\[(x + y)^3 = 35 + 3 \cdot 30 = 125 \quad\Rightarrow\quad x + y = 5.\]

Из первого уравнения \(5xy = 30\), \(xy = 6\).

По теореме, обратной теореме Виета, \(x\) и \(y\) — корни уравнения \(t^2 - 5t + 6 = 0\): \(t = 2\) или \(t = 3\).

Проверка \((2; 3)\): \(6 \cdot 5 = 30\), \(8 + 27 = 35\).

Ответ
(2; 3), (3; 2)
Почему так

Формула куба суммы связывает x³ + y³ с x + y и xy.

Подробнее — в теме «Некоторые приёмы решения систем уравнений второй степени».

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.