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

Soluzione: 2<x<3
-2<x<3
Notazione di intervallo: x(2;3)
x∈(-2;3)

Spiegazione passo passo

1. Semplifica la disequazione di secondo grado nella sua forma standard

ax2+bx+c<0

Sottrai 25 da entrambi i lati della disequazione:

4x24x+1<25

Sottrai 25 da entrambi i lati:

4x24x+125<2525

Semplifica l'espressione

4x24x24<0

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

I coefficienti della nostra disequazione, 4x24x24<0, sono:

a = 4

b = -4

c = -24

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=4
b=4
c=24

x=(-1*-4±sqrt(-42-4*4*-24))/(2*4)

Semplifica esponenti e radici quadrate

x=(-1*-4±sqrt(16-4*4*-24))/(2*4)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(-1*-4±sqrt(16-16*-24))/(2*4)

x=(-1*-4±sqrt(16--384))/(2*4)

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x=(-1*-4±sqrt(16+384))/(2*4)

x=(-1*-4±sqrt(400))/(2*4)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(-1*-4±sqrt(400))/(8)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(4±sqrt(400))/8

per ottenere il risultato:

x=(4±sqrt(400))/8

4. Semplifica la radice quadrata (400)

Semplifica 400 trovando i suoi fattori primi:

Vista ad albero dei fattori primi di <math>400</math>:

La scomposizione in fattori primi di 400 è 2452

Scrivi i fattori primi:

400=2·2·2·2·5·5

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

2·2·2·2·5·5=22·22·52

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

22·22·52=2·2·5

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

2·2·5=4·5

4·5=20

5. Risolvi l'equazione per x

x=(4±20)/8

Il segno ± significa che sono possibili due radici.

Separa le equazioni: x1=(4+20)/8 e x2=(4-20)/8

x1=(4+20)/8

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x1=(4+20)/8

x1=(24)/8

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x1=248

x1=3

x2=(4-20)/8

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x2=(4-20)/8

x2=(-16)/8

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x2=168

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, 3.

Poiché il coefficiente di a è positivo (a=4), 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 4x24x24<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.