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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 2,25x2,25
-2,25<=x<=2,25
Notação de intervalo: x[2,25,2,25]
x∈[-2,25,2,25]

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 16x2+0x810, são:

a = 16

b = 0

c = -81

2. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para ax2+bx+c0, em que a, b e c são números (ou coeficientes), como indicado a seguir:

x=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=16
b=0
c=81

x=(-0±sqrt(02-4*16*-81))/(2*16)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*16*-81))/(2*16)

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

x=(-0±sqrt(0-64*-81))/(2*16)

x=(-0±sqrt(0--5184))/(2*16)

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

x=(-0±sqrt(0+5184))/(2*16)

x=(-0±sqrt(5184))/(2*16)

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

x=(-0±sqrt(5184))/(32)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(5184))/32

3. Simplificar a raiz quadrada (5184)

Simplificar 5184 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>5184</math>:

A fatoração prima de 5184 é 2634

Escrever os fatores primos:

5184=2·2·2·2·2·2·3·3·3·3

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

2·2·2·2·2·2·3·3·3·3=22·22·22·32·32

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

22·22·22·32·32=2·2·2·3·3

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

2·2·2·3·3=4·2·3·3

4·2·3·3=8·3·3

8·3·3=24·3

24·3=72

4. Resolver a equação para x

x=(-0±72)/32

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+72)/32 e x2=(-0-72)/32

x1=(-0+72)/32

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

x1=(-0+72)/32

x1=(72)/32

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

x1=7232

x1=2,25

x2=(-0-72)/32

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

x2=(-0-72)/32

x2=(-72)/32

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

x2=7232

x2=2,25

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: -2,25, 2,25.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=16), 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 16x2+0x810 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.