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

Задание 898

Задачи повышенной трудности

Задача 1

Условие (кратко)

а) Доказать, что не имеет решений уравнение 4x² + 4xy + y² + 1 = 0. (повышенной трудности)

Решение

Выделим полные квадраты:

\[4x^2 + 4xy + y^2 + 1 = (2x + y)^2 + 1.\]
Квадрат неотрицателен, поэтому \((2x + y)^2 + 1 \ge 1 > 0\). Значит, левая часть всегда положительна и нулю равняться не может — решений нет. Что и требовалось доказать.

Ответ
Доказано: решений нет
Почему так

Левая часть — сумма квадратов и положительного числа, поэтому она больше нуля при любых x и y.

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

Задача 2

Условие (кратко)

б) Доказать, что не имеет решений уравнение x² − 6xy + 9y² + 2 = 0. (повышенной трудности)

Решение

Выделим полные квадраты:

\[x^2 - 6xy + 9y^2 + 2 = (x - 3y)^2 + 2.\]
Поэтому \((x - 3y)^2 + 2 \ge 2 > 0\). Значит, левая часть всегда положительна и нулю равняться не может — решений нет. Что и требовалось доказать.

Ответ
Доказано: решений нет
Почему так

Левая часть — сумма квадратов и положительного числа, поэтому она больше нуля при любых x и y.

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

Задача 3

Условие (кратко)

в) Доказать, что не имеет решений уравнение x² + y² + 4x + 5 = 0. (повышенной трудности)

Решение

Выделим полные квадраты:

\[x^2 + 4x + 4 + y^2 + 1 = (x + 2)^2 + y^2 + 1.\]
Поэтому \((x + 2)^2 + y^2 + 1 \ge 1 > 0\). Значит, левая часть всегда положительна и нулю равняться не может — решений нет. Что и требовалось доказать.

Ответ
Доказано: решений нет
Почему так

Левая часть — сумма квадратов и положительного числа, поэтому она больше нуля при любых x и y.

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

Задача 4

Условие (кратко)

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

Решение

Выделим полные квадраты:

\[(x^2 - 2x + 1) + (y^2 - 4y + 4) + 1 = (x - 1)^2 + (y - 2)^2 + 1.\]
Поэтому \((x - 1)^2 + (y - 2)^2 + 1 \ge 1 > 0\). Значит, левая часть всегда положительна и нулю равняться не может — решений нет. Что и требовалось доказать.

Ответ
Доказано: решений нет
Почему так

Левая часть — сумма квадратов и положительного числа, поэтому она больше нуля при любых x и y.

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.