Найти все четвёрки действительных чисел (a, b, c, d) таких, что
Вычитая первое выражение из третьего, получим ab = cd, вычитая четвёртое выражение из второго, получим ad = bc.
1. Если одно из переменных, скажем a, равно 0, то одно из c, d равно 0 и одно из b, c равно 0. В случае будет и тогда все четыре выражения в условии равны 0 и между собой. Если же c = 0,bd = 0 и одно из b, d равно 0, то есть снова три из переменных равны 0. Аналогично, все четвёрки, в которых три переменных равны 0, a четвёртое произвольно, являются решениями задачи.
2. Далее все a, b, c, d не равны 0. Тогда, перемножив равенства ab = cd и ad = bc и сократив на db, получим то есть Обозначим тогда и Подставим полученные выражения в равенства из условия, получим
из которых второе и третье следуют из первого
3. Если ϵ = 1, то и В этом случае получаем четвёрку чисел
4. Если то
В этом случае получаем две четвёрки решений: и В итоге, система уравнений из условия имеет 8 бесконечных серий решений, получающихся умножением каждого из чисел
на любое действительное число.
Ответ: 8 бесконечных серий решений, получающихся умножением каждого из чисел на любое действительное число.