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

Soluzione: 1,236<x<3,236
-1,236<x<3,236
Notazione di intervallo: x(1.236;3.236)
x∈(-1.236;3.236)

Spiegazione passo passo

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

I coefficienti della nostra disequazione, x22x4<0, sono:

a = 1

b = -2

c = -4

2. 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=1
b=2
c=4

x=(-1*-2±sqrt(-22-4*1*-4))/(2*1)

Semplifica esponenti e radici quadrate

x=(-1*-2±sqrt(4-4*1*-4))/(2*1)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(-1*-2±sqrt(4-4*-4))/(2*1)

x=(-1*-2±sqrt(4--16))/(2*1)

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x=(-1*-2±sqrt(4+16))/(2*1)

x=(-1*-2±sqrt(20))/(2*1)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(-1*-2±sqrt(20))/(2)

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x=(2±sqrt(20))/2

per ottenere il risultato:

x=(2±sqrt(20))/2

3. Semplifica la radice quadrata (20)

Semplifica 20 trovando i suoi fattori primi:

Vista ad albero dei fattori primi di <math>20</math>:

La scomposizione in fattori primi di 20 è 225

Scrivi i fattori primi:

20=2·2·5

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

2·2·5=22·5

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

22·5=2·5

4. Risolvi l'equazione per x

x=(2±2*sqrt(5))/2

Il segno ± significa che sono possibili due radici.

Separa le equazioni: x1=(2+2*sqrt(5))/2 e x2=(2-2*sqrt(5))/2

x1=(2+2*sqrt(5))/2

Iniziamo calcolando l'espressione all'interno delle parentesi.

x1=(2+2*sqrt(5))/2

x1=(2+2*2,236)/2

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x1=(2+2*2,236)/2

x1=(2+4,472)/2

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x1=(2+4,472)/2

x1=(6,472)/2

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x1=6,4722

x1=3,236

x2=(2-2*sqrt(5))/2

x2=(2-2*2,236)/2

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x2=(2-2*2,236)/2

x2=(2-4,472)/2

Esegui qualsiasi addizione o sottrazione, da sinistra a destra.

x2=(2-4,472)/2

x2=(-2,472)/2

Esegui qualsiasi moltiplicazione o divisione, da sinistra a destra:

x2=2,4722

x2=1,236

5. 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: -1,236, 3,236.

Poiché il coefficiente di a è positivo (a=1), 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.

6. Scegli l'intervallo corretto (soluzione)

Poiché x22x4<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.