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Soluzione - Risoluzione di disequazioni di secondo grado usando la formula di secondo grado

Soluzione: 2<x<4
2<x<4
Notazione di intervallo: x(2;4)
x∈(2;4)

Spiegazione passo passo

1. Semplifica l'espressione

18 passaggi aggiuntivi

(3x-7)·(3x-7)<2x2-7

Espandi le parentesi:

3x·(3x-7)-7·(3x-7)<2x2-7

Espandi le parentesi:

3x·3x+3x·-7-7·(3x-7)<2x2-7

Raggruppa termini simili:

(3·3)·(x·x)+3x·-7-7·(3x-7)<2x2-7

Moltiplica i coefficienti:

9·(x·x)+3x·-7-7·(3x-7)<2x2-7

Semplifica il calcolo aritmetico:

9x2+3x·-7-7·(3x-7)<2x2-7

Raggruppa termini simili:

9x2+(3·-7)x-7·(3x-7)<2x2-7

Moltiplica i coefficienti:

9x2-21x-7·(3x-7)<2x2-7

Espandi le parentesi:

9x2-21x-7·3x-7·-7<2x2-7

Moltiplica i coefficienti:

9x2-21x-21x-7·-7<2x2-7

Semplifica il calcolo aritmetico:

9x2-21x-21x+49<2x2-7

Combina termini simili:

9x2-42x+49<2x2-7

Sottrai 49 da entrambi i lati:

(9x2-42x+49)-2x2<(2x2-7)-2x2

Raggruppa termini simili:

(9x2-2x2)-42x+49<(2x2-7)-2x2

Semplifica il calcolo aritmetico:

7x2-42x+49<(2x2-7)-2x2

Raggruppa termini simili:

7x2-42x+49<(2x2-2x2)-7

Semplifica il calcolo aritmetico:

7x2-42x+49<-7

Sottrai 49 da entrambi i lati:

(7x2-42x+49)-49<-7-49

Semplifica il calcolo aritmetico:

7x2-42x<-7-49

Semplifica il calcolo aritmetico:

7x2-42x<-56

Semplifica la disequazione di secondo grado nella sua forma standard

ax2+bx+c<0

Aggiungi 56 a entrambi i lati dell'equazione.

7x242x<56

Aggiungi 56 a entrambi i lati dell'equazione.

7x242x+56<56+56

Semplifica l'espressione

7x242x+56<0

2. Determina i coefficienti della disequazione di secondo grado a, b e c

I coefficienti della nostra disequazione, 7x242x+56<0, sono:

a = 7

b = -42

c = 56

3. Inserisci questi coefficienti nella formula di secondo grado

La formula di secondo grado calcola le radici per ax2+bx+c<0, in cui a, b e c sono numeri (o coefficienti), come indicato di seguito:

x=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=7
b=42
c=56

x=(-1*-42±sqrt(-422-4*7*56))/(2*7)

Semplifica esponenti e radici quadrate

x=(-1*-42±sqrt(1764-4*7*56))/(2*7)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(-1*-42±sqrt(1764-28*56))/(2*7)

x=(-1*-42±sqrt(1764-1568))/(2*7)

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x=(-1*-42±sqrt(196))/(2*7)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(-1*-42±sqrt(196))/(14)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(42±sqrt(196))/14

per ottenere il risultato:

x=(42±sqrt(196))/14

4. Semplifica la radice quadrata (196)

Semplifica 196 trovando i suoi fattori primi:

Vista ad albero dei fattori primi di <math>196</math>:

La scomposizione in fattori primi di 196 è 2272

Scrivi i fattori primi:

196=2·2·7·7

Raggruppa i fattori primi in coppie e riscrivili in forma esponenziale:

2·2·7·7=22·72

Usa la regola (x2)=x per semplificare ulteriormente:

22·72=2·7

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

2·7=14

5. Risolvi l'equazione per x

x=(42±14)/14

Il segno ± significa che sono possibili due radici.

Separa le equazioni: x1=(42+14)/14 e x2=(42-14)/14

x1=(42+14)/14

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x1=(42+14)/14

x1=(56)/14

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x1=5614

x1=4

x2=(42-14)/14

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x2=(42-14)/14

x2=(28)/14

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x2=2814

x2=2

6. Calcola gli intervalli

Per calcolare gli intervalli di una disequazione di secondo grado, iniziamo trovando la sua parabola.

Le radici della parabola (intersezioni con l'asse x) sono: 2, 4.

Poiché il coefficiente di a è positivo (a=7), si tratta di una disequazione "positiva" di secondo grado e la parabola punta verso l'alto, come una faccia sorridente!

Se il segno della disequazione è ≤ o ≥, gli intervalli includono le radici e si usa una linea continua. Se il segno della disequazione è < o >, gli intervalli non includono le radici e si usa una linea tratteggiata.

7. Scegli l'intervallo corretto (soluzione)

Poiché 7x242x+56<0 ha un segno di disequazione <, cerchiamo gli intervalli della parabola situati sotto l'asse delle x.

Soluzione:

Notazione di intervallo:

Perché imparare questo

Mentre le equazioni di secondo grado esprimono i percorsi degli archi e i punti lungo di essi, le disequazioni di secondo grado esprimono le aree all'interno e all'esterno di questi archi e gli intervalli che includono. In altre parole, se le equazioni di secondo grado ci dicono dov'è il confine, le disequazioni di secondo grado ci aiutano a capire su quali aspetti di quel confine dovremmo concentrarci. Più praticamente, le disequazioni di secondo grado sono usate per creare algoritmi complessi che alimentano software potenti e per tracciare l'andamento nel tempo dei cambiamenti, come i prezzi al negozio di alimentari.