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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 5,695<x<2,195
-5,695<x<2,195
Notação de intervalo: x(5.695;2.195)
x∈(-5.695;2.195)

Explicação passo a passo

1. Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

ax2+bx+c<0

Subtrair 10 de ambos os lados da desigualdade:

2x2+7x15<10

Subtrair 10 de ambos os lados:

2x2+7x1510<1010

Simplificar a expressão

2x2+7x25<0

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 2x2+7x25<0, são:

a = 2

b = 7

c = -25

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=2
b=7
c=25

x=(-7±sqrt(72-4*2*-25))/(2*2)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-7±sqrt(49-4*2*-25))/(2*2)

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

x=(-7±sqrt(49-8*-25))/(2*2)

x=(-7±sqrt(49--200))/(2*2)

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

x=(-7±sqrt(49+200))/(2*2)

x=(-7±sqrt(249))/(2*2)

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

x=(-7±sqrt(249))/(4)

para obter o resultado:

x=(-7±sqrt(249))/4

4. Simplificar a raiz quadrada (249)

Simplificar 249 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>249</math>:

A fatoração prima de 249 é 383

Escrever os fatores primos:

249=3·83

3·83=249

5. Resolver a equação para x

x=(-7±sqrt(249))/4

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-7+sqrt(249))/4 e x2=(-7-sqrt(249))/4

x1=(-7+sqrt(249))/4

Começamos por calcular a expressão entre parêntesis.

x1=(-7+sqrt(249))/4

x1=(-7+15,78)/4

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

x1=(-7+15,78)/4

x1=(8,78)/4

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

x1=8,784

x1=2,195

x2=(-7-sqrt(249))/4

x2=(-7-15,78)/4

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

x2=(-7-15,78)/4

x2=(-22,78)/4

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

x2=22,784

x2=5,695

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: -5,695, 2,195.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=2), é uma desigualdade quadrática "positiva" e a parábola aponta para cima, como um sorriso!

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 2x2+7x25<0 tem um sinal de desigualdade < procuramos os intervalos da parábola que se encontram abaixo 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.