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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 1<x<2,467
-1<x<2,467
Notação de intervalo: x(1;2.467)
x∈(-1;2.467)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 15x2+22x+37>0, são:

a = -15

b = 22

c = 37

2. 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=15
b=22
c=37

x=(-22±sqrt(222-4*-15*37))/(2*-15)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-22±sqrt(484-4*-15*37))/(2*-15)

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

x=(-22±sqrt(484--60*37))/(2*-15)

x=(-22±sqrt(484--2220))/(2*-15)

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

x=(-22±sqrt(484+2220))/(2*-15)

x=(-22±sqrt(2704))/(2*-15)

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

x=(-22±sqrt(2704))/(-30)

para obter o resultado:

x=(-22±sqrt(2704))/(-30)

3. Simplificar a raiz quadrada (2704)

Simplificar 2704 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>2704</math>:

A fatoração prima de 2704 é 24132

Escrever os fatores primos:

2704=2·2·2·2·13·13

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

2·2·2·2·13·13=22·22·132

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

22·22·132=2·2·13

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

2·2·13=4·13

4·13=52

4. Resolver a equação para x

x=(-22±52)/(-30)

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-22+52)/(-30) e x2=(-22-52)/(-30)

x1=(-22+52)/(-30)

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

x1=(-22+52)/(-30)

x1=(30)/(-30)

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

x1=3030

x1=1

x2=(-22-52)/(-30)

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

x2=(-22-52)/(-30)

x2=(-74)/(-30)

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

x2=7430

x2=2,467

5. 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: -1, 2,467.

Uma vez que o coeficiente a é negativo (a=-15), 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.

6. Escolher o intervalo correto (solução)

Uma vez que 15x2+22x+37>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.