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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 4<x<6
-4<x<6
Notação de intervalo: x(4;6)
x∈(-4;6)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 1x2+2x+24>0, são:

a = -1

b = 2

c = 24

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=1
b=2
c=24

x=(-2±sqrt(22-4*-1*24))/(2*-1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-2±sqrt(4-4*-1*24))/(2*-1)

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

x=(-2±sqrt(4--4*24))/(2*-1)

x=(-2±sqrt(4--96))/(2*-1)

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

x=(-2±sqrt(4+96))/(2*-1)

x=(-2±sqrt(100))/(2*-1)

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

x=(-2±sqrt(100))/(-2)

para obter o resultado:

x=(-2±sqrt(100))/(-2)

3. Simplificar a raiz quadrada (100)

Simplificar 100 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>100</math>:

A fatoração prima de 100 é 2252

Escrever os fatores primos:

100=2·2·5·5

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

2·2·5·5=22·52

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

22·52=2·5

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

2·5=10

4. Resolver a equação para x

x=(-2±10)/(-2)

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-2+10)/(-2) e x2=(-2-10)/(-2)

x1=(-2+10)/(-2)

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

x1=(-2+10)/(-2)

x1=(8)/(-2)

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

x1=82

x1=4

x2=(-2-10)/(-2)

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

x2=(-2-10)/(-2)

x2=(-12)/(-2)

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

x2=122

x2=6

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: -4, 6.

Uma vez que o coeficiente a é negativo (a=-1), 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 1x2+2x+24>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.