Тема . Физтех - задания по годам

Физтех 2024

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела физтех - задания по годам
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#135353

Решите систему уравнений

{ √x-+1-− √6-− y-+5 =2∘6-+5x-− y2
  x4+ 5x2− √y = y4− √x-+ 5y2

Источники: Физтех - 2024, 10.5 (см. olymp-online.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Уравнения сложные... Корни, большие степени, жуть... Такое явно не решается в лоб, нужно найти красивую идею, чтобы упростить какое-нибудь из двух уравнений системы.

Подсказка 2

Посмотрите внимательно на второе уравнение: что получится, если перенести все слагаемые с x в левую часть, а с y — в правую?

Подсказка 3

Выходит, что в обеих частях уравнения одна и та же функция, просто с левой стороны это функция от и x, а с правой — от y. Но что это вообще за функция? При каких условиях в двух точках её значения равны?

Подсказка 4

Верно, эта функция строго возрастает, значит, каждое своё значение она принимает ровно один раз! Какой вывод можно сделать?

Подсказка 5

Да, что х и у равны! Осталось только подставить это в первое уравнение и аккуратно решить его.

Показать ответ и решение

Запишем второе уравнение системы в виде

 4   2  √ -  4    2  √-
x + 5x +  x= y +5y +  y

Введем функцию

      4   2  √-
f(t) =t + 5t +  t

Теперь можем переписать это уравнение в виде f(x)= f(y).  Функция f  строго возрастает на всей своей области определения, как сумма трёх возрастающих при t ≥0  функций. Отсюда следует, что каждое своё значение она принимает единственный раз. Значит, y =x.  Подставляя y  в первое уравнение, получаем

√----  √----     ∘ --------2
 x+ 1−  6− x+ 5= 2 6+ 5x− x

Обозначим t= √x-+1− √6-− x.  Возводя обе части в квадрат, получаем

t2 =x +1− 2∘(x+-1)(6−-x)+6 − x

Отсюда

 ∘---------
2 6 +5x− x2 = 7− t2

Уравнение принимает вид

t+5= 7− t2

Значит,

[ t= −2

 t= 1

Если t=1,  то

√----     √----
 6− x+ 1=  x +1

Возведя в квадрат обе части и упростив, получаем:

√----
 6 − x =x − 3

Это уравнение равносильно системе:

(                  (                  (
{6− x= (x− 3)2      { x2 − 5x+ 3= 0     {x = 5±-√13-
(              ⇐ ⇒ (              ⇐⇒  (      2
 x − 3≥ 0            x≥ 3              x ≥3

Подходит только корень

   5+ √13
x= ---2--

Если t=− 2,  то

√----     √----
 x +1+ 2=  6− x

Левая часть этого уравнения — возрастающая функция, а правая — убывающая. Из второго уравнения следует, что x ≥0.  Значит, минимальное значение левой части равно √-
 1+ 2,  а максимальное значение правой — √ -
  6  (оба значения принимаются при x= 0).  Следовательно, в этом случае решений нет. Итак, система имеет единственное решение

(5+ √13 5+ √13)
 ---2--;---2--
Ответ:

(5+ √13 5+ √13)
 ---2--;--2---

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!