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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 2,515<x<19,485
2,515<x<19,485
Notação de intervalo: x(2.515;19.485)
x∈(2.515;19.485)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 2x2+44x98>0, são:

a = -2

b = 44

c = -98

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=2
b=44
c=98

x=(-44±sqrt(442-4*-2*-98))/(2*-2)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-44±sqrt(1936-4*-2*-98))/(2*-2)

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

x=(-44±sqrt(1936--8*-98))/(2*-2)

x=(-44±sqrt(1936-784))/(2*-2)

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

x=(-44±sqrt(1152))/(2*-2)

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

x=(-44±sqrt(1152))/(-4)

para obter o resultado:

x=(-44±sqrt(1152))/(-4)

3. Simplificar a raiz quadrada (1152)

Simplificar 1152 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>1152</math>:

A fatoração prima de 1152 é 2732

Escrever os fatores primos:

1152=2·2·2·2·2·2·2·3·3

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

2·2·2·2·2·2·2·3·3=22·22·22·2·32

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

22·22·22·2·32=2·2·2·3·2

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

2·2·2·3·2=4·2·3·2

4·2·3·2=8·3·2

8·3·2=24·2

4. Resolver a equação para x

x=(-44±24*sqrt(2))/(-4)

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-44+24*sqrt(2))/(-4) e x2=(-44-24*sqrt(2))/(-4)

x1=(-44+24*sqrt(2))/(-4)

x1=(-44+24*1,414)/(-4)

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

x1=(-44+24*1,414)/(-4)

x1=(-44+33,941)/(-4)

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

x1=(-44+33,941)/(-4)

x1=(-10,059)/(-4)

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

x1=10,0594

x1=2,515

x2=(-44-24*sqrt(2))/(-4)

x2=(-44-24*1,414)/(-4)

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

x2=(-44-24*1,414)/(-4)

x2=(-44-33,941)/(-4)

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

x2=(-44-33,941)/(-4)

x2=(-77,941)/(-4)

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

x2=77,9414

x2=19,485

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: 2,515, 19,485.

Uma vez que o coeficiente a é negativo (a=-2), 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 2x2+44x98>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.