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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Notação de intervalo - Sem raízes reais: x(,)
x∈(-∞,∞)
Solução: x1=i,x2=-i
x_{1}=i , x_{2}=-i

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 2x2+0x+20, são:

a = 2

b = 0

c = 2

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=2
b=0
c=2

x=(-0±sqrt(02-4*2*2))/(2*2)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*2*2))/(2*2)

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

x=(-0±sqrt(0-8*2))/(2*2)

x=(-0±sqrt(0-16))/(2*2)

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

x=(-0±sqrt(-16))/(2*2)

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

x=(-0±sqrt(-16))/(4)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(-16))/4

3. Simplificar a raiz quadrada (16)

Simplificar 16 ao encontrar os fatores primos:

A fatoração prima de 16 é 4i

A raiz quadrada de um número negativo não existe no conjunto dos números reais. Introduzimos o número imaginário "i", que é a raiz quadrada de menos um. (1)=i

-16=(-1)·16

(-1)·16=i16

Escrever os fatores primos:

i16=i2·2·2·2

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

i2·2·2·2=i22·22

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

i22·22=2·2i

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

2·2i=4i

4. Resolver a equação para x

x=(-0±4i)/4

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+4i)/4 e x2=(-0-4i)/4

x1=(0+4i)4

Simplificar a expressão aritmética:

x1=4i4

Simplificar a fração:

x1=i

x2=(0-4i)4

Simplificar a expressão aritmética:

x2=-4i4

Simplificar a fração:

x2=-i

5. Encontrar os intervalos

Parte discriminante da fórmula quadrática:

b24ac<0 Não há raízes reais.
b24ac=0 Existe uma raiz real.
b24ac>0 Existem duas raízes reais.

A função de desigualdade não tem raízes reais, a parábola não intercepta o eixo x. A fórmula quadrática requer a raiz quadrada, e a raiz quadrada do número negativo não é definida sobre a linha real.

O intervalo é (,)

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.