你如何找到系统的精确解y + x ^ 2 = 3和x ^ 2 + 4y ^ 2 = 36?

你如何找到系统的精确解y + x ^ 2 = 3和x ^ 2 + 4y ^ 2 = 36?
Anonim

回答:

解决方案是 #(0,3)##(+ - sqrt(23)/ 2,-11 / 4)#

说明:

#y的+ X ^ 2 = 3#

解决y:

#Y = 3-x ^ 2#

替代 #Y##的x ^ 2 + 4Y ^ 2 = 36#

#的x ^ 2 + 4(3-x ^ 2)^ 2 = 36#

写为两个二项式的乘积。

#的x ^ 2 + 4(3-x ^ 2)(3-X ^ 2)= 36color(白色)(AAA)#

#的x ^ 2 + 4(9-6x ^ 2 + X ^ 4)= 36color(白色)(AAA)#乘以二项式

#的x ^ 2 + 36-24x ^ 2 + 4×^ 4 = 36color(白色)(AAA)#分发4

#4倍^ 4-23x ^ 2 = 0color(白色)(AAA)#结合类似的条款

#x的^ 2(4×^ 2-23)= 0color(白色)(AAA)#提出因素 #x的^ 2#

#x的^ 2 = 0##4倍^ 2-23 = 0color(白色)(AAA)#将每个因子设置为零

#x的^ 2 = 0##4倍^ 2 = 23#

#X = 0##X = + - SQRT(23)/ 2color(白色)(AAA)#每边都是方根。

找到相应的 #Y# 为每个人 #X# 运用 #Y = 3-x ^ 2#

#y = 3-0 = 3,并且,y = 3-23 / 4 = -11 / 4#

因此,解决方案是, #(1)x = 0,y = 3; (2和3)x = + - sqrt23 / 2,y = -11 / 4#.

请注意,有三种解决方案,这意味着抛物线之间有三个交点 #y的+ X ^ 2 = 3# 和椭圆 #的x ^ 2 + 4Y ^ 2 = 36#。见下图。

回答:

三个交点 #( - sqrt(23)/ 2,-11 / 4)#, #(sqrt(23)/ 2,-11 / 4)##(0, 3)#

说明:

鉴于:

#y + x ^ 2 = 3#

#x ^ 2 + 4y ^ 2 = 36#

从第二个中减去第一个等式:

#4y ^ 2 - y = 33#

从双方减去33:

#4y ^ 2 - y - 33 = 0#

计算判别式:

#b ^ 2 - 4(a)(c)=( - 1)^ 2 - 4(4)( - 33)= 529#

使用二次方程式:

#y =(1 + sqrt(529))/ 8 = 3##y =(1 - sqrt(529))/ 8 = -11 / 4#

对于 #y = 3#:

#x ^ 2 = 3 - 3#

#x = 0#

对于 #y = -11 / 4#:

#x ^ 2 = 3 + 11/4#

#x ^ 2 = 12/4 + 11/4#

#x ^ 2 = 23/4#

#x = sqrt(23)/ 2##x = -sqrt(23)/ 2#