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

Задание 853

Задачи повышенной трудности

Задача 1

Условие (кратко)

Решите систему x³ − y³ = 19(x − y), x³ + y³ = 7(x + y). (повышенной трудности)

Решение

Идея: разложить по формулам \(x^3 \mp y^3 = (x \mp y)(x^2 \pm xy + y^2)\) и разобрать случаи, когда \(x - y\) или \(x + y\) равны нулю.

\[\begin{cases} (x - y)(x^2 + xy + y^2 - 19) = 0, \\ (x + y)(x^2 - xy + y^2 - 7) = 0. \end{cases}\]

1) \(x = y\). Первое уравнение выполнено (\(0 = 0\)), второе: \(2x^3 = 14x\), \(x(x^2 - 7) = 0\), \(x = 0\) или \(x = \pm\sqrt7\). Решения \((0; 0)\), \((\sqrt7; \sqrt7)\), \((-\sqrt7; -\sqrt7)\).

2) \(x = -y\), \(x \ne 0\). Второе выполнено (\(0 = 0\)). Первое: \(2x^3 = 38x\), \(x^2 = 19\). Решения \((\sqrt{19}; -\sqrt{19})\), \((-\sqrt{19}; \sqrt{19})\).

3) \(x \ne y\), \(x \ne -y\). Тогда

\[\begin{cases} x^2 + xy + y^2 = 19, \\ x^2 - xy + y^2 = 7 \end{cases} \Rightarrow\ xy = 6,\ x^2 + y^2 = 13.\]
\((x + y)^2 = 25\), \(x + y = \pm 5\). При \(x + y = 5\), \(xy = 6\) получаем \((2; 3)\) и \((3; 2)\); при \(x + y = -5\) — \((-2; -3)\) и \((-3; -2)\).

Всего девять решений.

Ответ
(0; 0), (2; 3), (3; 2), (−2; −3), (−3; −2), (√7; √7), (−√7; −√7), (√19; −√19), (−√19; √19)
Почему так

Разложение разности и суммы кубов на множители и разбор случаев, когда множитель равен нулю.

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.