Задача, в которой нужно найти два числа, если их сумма равна определённому числу, а сумма квадратов — другому Пример; Сумма двух натуральных чисел равна 19, а сумма квадратов этих чисел равна 185. Найдите эти числа. Как решать подобные задачи?
Для решения задач такого типа можно использовать систему уравнений. Рассмотрим вашу задачу.
Пусть два числа называются x x x и y y y.
Из условия задачи у нас есть следующее уравнение для суммы: x+y=19
x + y = 19 x+y=19
И уравнение для суммы квадратов: x2+y2=185
x^2 + y^2 = 185 x2+y2=185
Теперь у нас есть система из двух уравнений. Мы можем выразить одно из чисел через другое. Например, из первого уравнения выразим y y y: y=19−x
y = 19 - x y=19−x
Теперь подставим выражение для y y y во второе уравнение: x2+(19−x)2=185
x^2 + (19 - x)^2 = 185 x2+(19−x)2=185
Упростим это уравнение, поделив все коэффициенты на 2: x2−19x+88=0
x^2 - 19x + 88 = 0 x2−19x+88=0
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта: D=b2−4ac=(−19)2−4⋅1⋅88=361−352=9
D = b^2 - 4ac = (-19)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 88 = 361 - 352 = 9 D=b2−4ac=(−19)2−4⋅1⋅88=361−352=9
Теперь найдём корни уравнения: x=−b±D2a=19±32
x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{19 \pm 3}{2} x=2a−b±D=219±3
Это даёт нам два решения: x1=222=11,x2=162=8
x_1 = \frac{22}{2} = 11, \quad x_2 = \frac{16}{2} = 8 x1=222=11,x2=216=8
Теперь, подставив найденные значения x1 x_1 x1 и x2 x_2 x2 в уравнение для y=19−x y = 19 - x y=19−x, найдем соответствующие значения y y y:
Если x=11 x = 11 x=11, то y=19−11=8 y = 19 - 11 = 8 y=19−11=8.Если x=8 x = 8 x=8, то y=19−8=11 y = 19 - 8 = 11 y=19−8=11.
Таким образом, два числа — это 11 и 8.
Если обобщить, шаги для решения подобных задач таковы:
Задайте переменные для искомых чисел.Составьте систему уравнений исходя из условий задачи.Решите систему уравнений, подставляя одно уравнение в другое.Найдите значения переменных и проверьте результат с условиями задачи.
Для решения задач такого типа можно использовать систему уравнений. Рассмотрим вашу задачу.
Пусть два числа называются x x x и y y y.
Из условия задачи у нас есть следующее уравнение для суммы:
x+y=19 x + y = 19
x+y=19
И уравнение для суммы квадратов:
x2+y2=185 x^2 + y^2 = 185
x2+y2=185
Теперь у нас есть система из двух уравнений. Мы можем выразить одно из чисел через другое. Например, из первого уравнения выразим y y y:
y=19−x y = 19 - x
y=19−x
Теперь подставим выражение для y y y во второе уравнение:
x2+(19−x)2=185 x^2 + (19 - x)^2 = 185
x2+(19−x)2=185
Раскроем скобки:
x2+(192−38x+x2)=185 x^2 + (19^2 - 38x + x^2) = 185
x2+(192−38x+x2)=185 x2+361−38x+x2=185 x^2 + 361 - 38x + x^2 = 185
x2+361−38x+x2=185 2x2−38x+361−185=0 2x^2 - 38x + 361 - 185 = 0
2x2−38x+361−185=0 2x2−38x+176=0 2x^2 - 38x + 176 = 0
2x2−38x+176=0
Упростим это уравнение, поделив все коэффициенты на 2:
x2−19x+88=0 x^2 - 19x + 88 = 0
x2−19x+88=0
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D=b2−4ac=(−19)2−4⋅1⋅88=361−352=9 D = b^2 - 4ac = (-19)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 88 = 361 - 352 = 9
D=b2−4ac=(−19)2−4⋅1⋅88=361−352=9
Теперь найдём корни уравнения:
x=−b±D2a=19±32 x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{19 \pm 3}{2}
x=2a−b±D =219±3
Это даёт нам два решения:
x1=222=11,x2=162=8 x_1 = \frac{22}{2} = 11, \quad x_2 = \frac{16}{2} = 8
x1 =222 =11,x2 =216 =8
Теперь, подставив найденные значения x1 x_1 x1 и x2 x_2 x2 в уравнение для y=19−x y = 19 - x y=19−x, найдем соответствующие значения y y y:
Если x=11 x = 11 x=11, то y=19−11=8 y = 19 - 11 = 8 y=19−11=8.Если x=8 x = 8 x=8, то y=19−8=11 y = 19 - 8 = 11 y=19−8=11.Таким образом, два числа — это 11 и 8.
Если обобщить, шаги для решения подобных задач таковы:
Задайте переменные для искомых чисел.Составьте систему уравнений исходя из условий задачи.Решите систему уравнений, подставляя одно уравнение в другое.Найдите значения переменных и проверьте результат с условиями задачи.