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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 1,073<x<0,373
-1,073<x<0,373
Notação de intervalo: x(1.073;0.373)
x∈(-1.073;0.373)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 10x2+7x4<0, são:

a = 10

b = 7

c = -4

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=10
b=7
c=4

x=(-7±sqrt(72-4*10*-4))/(2*10)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-7±sqrt(49-4*10*-4))/(2*10)

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

x=(-7±sqrt(49-40*-4))/(2*10)

x=(-7±sqrt(49--160))/(2*10)

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

x=(-7±sqrt(49+160))/(2*10)

x=(-7±sqrt(209))/(2*10)

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

x=(-7±sqrt(209))/(20)

para obter o resultado:

x=(-7±sqrt(209))/20

3. Simplificar a raiz quadrada (209)

Simplificar 209 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>209</math>:

A fatoração prima de 209 é 1119

Escrever os fatores primos:

209=11·19

11·19=209

4. Resolver a equação para x

x=(-7±sqrt(209))/20

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-7+sqrt(209))/20 e x2=(-7-sqrt(209))/20

x1=(-7+sqrt(209))/20

Remova os parênteses

x1=(-7+sqrt(209))/20

x1=(-7+14,457)/20

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

x1=(-7+14,457)/20

x1=(7,457)/20

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

x1=7,45720

x1=0,373

x2=(-7-sqrt(209))/20

x2=(-7-14,457)/20

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

x2=(-7-14,457)/20

x2=(-21,457)/20

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

x2=21,45720

x2=1,073

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: -1,073, 0,373.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=10), 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.

6. Escolher o intervalo correto (solução)

Uma vez que 10x2+7x4<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.