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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 0,667<x<1
0,667<x<1
Notação de intervalo: x(0.667;1)
x∈(0.667;1)

Explicação passo a passo

1. Simplificar a expressão

20 passos adicionais

(2x-3)·2-3x2>(x-2)·3x-2

Expandir os parêntesis:

2x·2-3·2-3x2>(x-2)·3x-2

Agrupar termos semelhantes:

(2·2)x-3·2-3x2>(x-2)·3x-2

Multiplicar coeficientes:

4x-3·2-3x2>(x-2)·3x-2

Simplificar a expressão aritmética:

4x-6-3x2>(x-2)·3x-2

Expandir os parêntesis:

4x-6-3x2>x·3x-2·3x-2

Agrupar termos semelhantes:

4x-6-3x2>3·(x·x)-2·3x-2

Simplificar a expressão aritmética:

4x-6-3x2>3x2-2·3x-2

Multiplicar coeficientes:

4x-6-3x2>3x2-6x-2

Adicionar 6 em ambos os lados:

(4x-6-3x2)+6x>(3x2-6x-2)+6x

Agrupar termos semelhantes:

-3x2+(4x+6x)-6>(3x2-6x-2)+6x

Simplificar a expressão aritmética:

-3x2+10x-6>(3x2-6x-2)+6x

Agrupar termos semelhantes:

-3x2+10x-6>3x2+(-6x+6x)-2

Simplificar a expressão aritmética:

-3x2+10x-6>3x2-2

Subtrair 6 de ambos os lados:

(-3x2+10x-6)-3x2>(3x2-2)-3x2

Agrupar termos semelhantes:

(-3x2-3x2)+10x-6>(3x2-2)-3x2

Simplificar a expressão aritmética:

-6x2+10x-6>(3x2-2)-3x2

Agrupar termos semelhantes:

-6x2+10x-6>(3x2-3x2)-2

Simplificar a expressão aritmética:

-6x2+10x-6>-2

Adicionar 6 em ambos os lados:

(-6x2+10x-6)+6>-2+6

Simplificar a expressão aritmética:

-6x2+10x>-2+6

Simplificar a expressão aritmética:

-6x2+10x>4

Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

ax2+bx+c>0

Subtrair 4 de ambos os lados da desigualdade:

6x2+10x>4

Subtrair 4 de ambos os lados:

6x2+10x4>44

Simplificar a expressão

6x2+10x4>0

2. Determinar os coeficientes a, b e c da desigualdade quadrática

Os coeficientes da nossa desigualdade, 6x2+10x4>0, são:

a = -6

b = 10

c = -4

3. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para ax2+bx+c>0, em que a, b e c são números (ou coeficientes), como indicado a seguir:

x=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=6
b=10
c=4

x=(-10±sqrt(102-4*-6*-4))/(2*-6)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-10±sqrt(100-4*-6*-4))/(2*-6)

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x=(-10±sqrt(100--24*-4))/(2*-6)

x=(-10±sqrt(100-96))/(2*-6)

Calcular qualquer adição ou subtração, da esquerda para a direita.

x=(-10±sqrt(4))/(2*-6)

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x=(-10±sqrt(4))/(-12)

para obter o resultado:

x=(-10±sqrt(4))/(-12)

4. Simplificar a raiz quadrada (4)

Simplificar 4 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>4</math>:

A fatoração prima de 4 é 22

Escrever os fatores primos:

4=2·2

Agrupar os fatores primos em pares e reescrevê-los sob a forma de expoente:

2·2=22

Utilizar a regra (x2)=x para simplificar ainda mais:

22=2

5. Resolver a equação para x

x=(-10±2)/(-12)

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-10+2)/(-12) e x2=(-10-2)/(-12)

x1=(-10+2)/(-12)

Calcular qualquer adição ou subtração, da esquerda para a direita.

x1=(-10+2)/(-12)

x1=(-8)/(-12)

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x1=812

x1=0,667

x2=(-10-2)/(-12)

Calcular qualquer adição ou subtração, da esquerda para a direita.

x2=(-10-2)/(-12)

x2=(-12)/(-12)

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x2=1212

x2=1

6. Encontrar os intervalos

Para encontrar os intervalos de uma desigualdade quadrática, começamos por encontrar a sua parábola.

As raízes da parábola (onde se cruza com o eixo -x) são: 0,667, 1.

Uma vez que o coeficiente a é negativo (a=-6), é uma desigualdade quadrática "negativa" e a parábola aponta para cima, como uma cara triste.

Se o sinal de desigualdade é ≤ ou ≥, então os intervalos incluem as raízes e usamos uma linha sólida. Se o sinal de desigualdade é < ou > os intervalos não incluem as raízes e usamos uma linha tracejada.

7. Escolher o intervalo correto (solução)

Uma vez que 6x2+10x4>0 tem um sinal de desigualdade > procuramos os intervalos da parábola que se encontram acima do eixo -x.

Solução:

Notação de intervalo:

Porque aprender isto

Enquanto as equações quadráticas expressam os caminhos de arcos e os pontos ao longo dos mesmos, as desigualdades quadráticas expressam as áreas dentro e fora de tais arcos, bem como os intervalos que estes cobrem. Por outras palavras, se as equações quadráticas nos dizem onde se encontra o limite, as desigualdades quadráticas ajudam-nos a compreender em que nos devemos focar em relação a tal limite. De uma forma mais prática, as desigualdades quadráticas são utilizadas para criar algoritmos complexos que alimentam software poderoso e analisam a forma como alterações, tais como os preços no supermercado, ocorrem ao longo do tempo.