Come trovi le soluzioni esatte per il sistema y + x ^ 2 = 3 e x ^ 2 + 4y ^ 2 = 36?

Come trovi le soluzioni esatte per il sistema y + x ^ 2 = 3 e x ^ 2 + 4y ^ 2 = 36?
Anonim

Risposta:

Le soluzioni sono #(0,3)# e # (+ - sqrt (23) / 2, -11/4) #

Spiegazione:

# Y + x ^ 2 = 3 #

Risolvi per y:

# Y = 3 x ^ 2 #

Sostituto # Y # in # X ^ 2 + 4y ^ 2 = 36 #

# X ^ 2 + 4 (3-x ^ 2) ^ 2 = 36 #

Scrivi come il prodotto di due binomiali.

# X ^ 2 + 4 (3-x ^ 2) (3-x ^ 2) = 36color (bianco) (aaa) #

# X ^ 2 + 4 (9-6X ^ 2 + x ^ 4) = 36color (bianco) (aaa) #Moltiplicare i binomi

# X ^ 2 + 36-24x ^ 2 + 4x ^ 4 = 36color (bianco) (aaa) #Distribuisci il 4

# 4x ^ 4-23x ^ 2 = 0color (bianco) (aaa) #Combina termini simili

# X ^ 2 (4x ^ 2-23) = 0color (bianco) (aaa) #Fattore # X ^ 2 #

# X ^ 2 = 0 # e # 4x ^ 2-23 = 0color (bianco) (aaa) #Imposta ogni fattore uguale a zero

# X ^ 2 = 0 # e # 4x ^ 2 = 23 #

# X = 0 # e #x = + - sqrt (23) / 2color (bianco) (aaa) #Radice quadrata su ciascun lato.

Trova il corrispondente # Y # per ciascuno #X# utilizzando # Y = 3 x ^ 2 #

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

Quindi, le soluzioni sono, # (1) x = 0, y = 3; (2 e 3) x = + - sqrt23 / 2, y = -11 / 4 #.

Nota che ci sono tre soluzioni, il che significa che ci sono tre punti di intersezione tra la parabola # Y + x ^ 2 = 3 # e l'ellisse # X ^ 2 + 4y ^ 2 = 36 #. Vedi il grafico qui sotto.

Risposta:

Tre punti di intersezione # (- sqrt (23) / 2, -11/4) #, # (sqrt (23) / 2, -11/4) # e #(0, 3)#

Spiegazione:

Dato:

#y + x ^ 2 = 3 #

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

Sottrarre la prima equazione dalla seconda:

# 4y ^ 2 - y = 33 #

Sottrai 33 da entrambi i lati:

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

Calcola il discriminante:

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

Usa la formula quadratica:

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

Per #y = 3 #:

# x ^ 2 = 3 - 3 #

#x = 0 #

Per #y = -11 / 4 #:

# x ^ 2 = 3 + 11/4 #

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

# x ^ 2 = 23/4 #

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