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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 0,2<x<1
-0,2<x<1
Notação de intervalo: x(0.2;1)
x∈(-0.2;1)

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:

5x2+4x+11>10

Subtrair 10 de ambos os lados:

5x2+4x+1110>1010

Simplificar a expressão

5x2+4x+1>0

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 5x2+4x+1>0, são:

a = -5

b = 4

c = 1

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=5
b=4
c=1

x=(-4±sqrt(42-4*-5*1))/(2*-5)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-4±sqrt(16-4*-5*1))/(2*-5)

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

x=(-4±sqrt(16--20*1))/(2*-5)

x=(-4±sqrt(16--20))/(2*-5)

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

x=(-4±sqrt(16+20))/(2*-5)

x=(-4±sqrt(36))/(2*-5)

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

x=(-4±sqrt(36))/(-10)

para obter o resultado:

x=(-4±sqrt(36))/(-10)

4. Simplificar a raiz quadrada (36)

Simplificar 36 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>36</math>:

A fatoração prima de 36 é 2232

Escrever os fatores primos:

36=2·2·3·3

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

2·2·3·3=22·32

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

22·32=2·3

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

2·3=6

5. Resolver a equação para x

x=(-4±6)/(-10)

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-4+6)/(-10) e x2=(-4-6)/(-10)

x1=(-4+6)/(-10)

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

x1=(-4+6)/(-10)

x1=(2)/(-10)

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

x1=210

x1=0,2

x2=(-4-6)/(-10)

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

x2=(-4-6)/(-10)

x2=(-10)/(-10)

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

x2=1010

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: -0,2, 1.

Uma vez que o coeficiente a é negativo (a=-5), 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 5x2+4x+1>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.