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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: x<7,632orx>1,232
x<-7,632 or x>1,232
Notação de intervalo: x(,7,632)(1,232,)
x∈(-∞,-7,632)⋃(1,232,∞)

Explicação passo a passo

1. Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

ax2+bx+c>0

Subtrair 5000 de ambos os lados da desigualdade:

1000x2+6400x4400>5000

Subtrair 5000 de ambos os lados:

1000x2+6400x44005000>50005000

Simplificar a expressão

1000x2+6400x9400>0

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 1000x2+6400x9400>0, são:

a = 1,000

b = 6,400

c = -9400

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=1.000
b=6.400
c=9400

x=(-6400±sqrt(64002-4*1000*-9400))/(2*1000)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-6400±sqrt(40960000-4*1000*-9400))/(2*1000)

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

x=(-6400±sqrt(40960000-4000*-9400))/(2*1000)

x=(-6400±sqrt(40960000--37600000))/(2*1000)

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

x=(-6400±sqrt(40960000+37600000))/(2*1000)

x=(-6400±sqrt(78560000))/(2*1000)

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

x=(-6400±sqrt(78560000))/(2000)

para obter o resultado:

x=(-6400±sqrt(78560000))/2000

4. Simplificar a raiz quadrada (78560000)

Simplificar 78560000 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>78560000</math>:

A fatoração prima de 78560000 é 2854491

Escrever os fatores primos:

78560000=2·2·2·2·2·2·2·2·5·5·5·5·491

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

2·2·2·2·2·2·2·2·5·5·5·5·491=22·22·22·22·52·52·491

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

22·22·22·22·52·52·491=2·2·2·2·5·5·491

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

2·2·2·2·5·5·491=4·2·2·5·5·491

4·2·2·5·5·491=8·2·5·5·491

8·2·5·5·491=16·5·5·491

16·5·5·491=80·5·491

80·5·491=400·491

5. Resolver a equação para x

x=(-6400±400*sqrt(491))/2000

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-6400+400*sqrt(491))/2000 e x2=(-6400-400*sqrt(491))/2000

x1=(-6400+400*sqrt(491))/2000

Remova os parênteses

x1=(-6400+400*sqrt(491))/2000

x1=(-6400+400*22,159)/2000

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

x1=(-6400+400*22,159)/2000

x1=(-6400+8863,408)/2000

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

x1=(-6400+8863,408)/2000

x1=(2463,408)/2000

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

x1=2463,4082000

x1=1,232

x2=(-6400-400*sqrt(491))/2000

x2=(-6400-400*22,159)/2000

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

x2=(-6400-400*22,159)/2000

x2=(-6400-8863,408)/2000

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

x2=(-6400-8863,408)/2000

x2=(-15263,408)/2000

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

x2=15263,4082000

x2=7,632

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: -7,632, 1,232.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=1,000), 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 1000x2+6400x9400>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.