Назад
Задача

Исследуйте, сколько решений имеет система уравнений

    x² + y² + xy = a,

    x² – y² = b,

где а и b – некоторые данные действительные числа.

Решение

  Перейдём к новым переменным:  x + y = u,  x – y = v.  Тогда система запишется так:  3u² + v² = 4a²,  uv = b .     (*)

  Очевидно, что каждой паре  (x, y)  соответствует одна пара  (u, v) , а каждой паре  (u, v)  – пара  (x, y),  так что нам нужно выяснить, сколько решений при различных значениях параметров a и b имеет система (*).

  Вычтем и прибавим к первому уравнению системы (*) второе уравнение, умноженное на     Получим:

   

  Остается учесть, что уравнение  z² = c  имеет два решения, если  c > 0,  одно, если  c = 0,  и не имеет решений, если  c < 0.

Ответ

Решения есть тогда и только тогда, когда выполнены неравенства     причём, если оба неравенства строгие ("меньше"), то решений четыре; если одно из них обращается в равенство – то два, если оба (это возможно лишь при  a = b = 0,  то одно.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет