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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, 3x2+0x+3<0, são:

a = 3

b = 0

c = 3

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=3
b=0
c=3

x=(-0±sqrt(02-4*3*3))/(2*3)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*3*3))/(2*3)

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

x=(-0±sqrt(0-12*3))/(2*3)

x=(-0±sqrt(0-36))/(2*3)

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

x=(-0±sqrt(-36))/(2*3)

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

x=(-0±sqrt(-36))/(6)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(-36))/6

3. Simplificar a raiz quadrada (36)

Simplificar 36 ao encontrar os fatores primos:

A fatoração prima de 36 é 6i

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

-36=(-1)·36

(-1)·36=i36

Escrever os fatores primos:

i36=i2·2·3·3

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

i2·2·3·3=i22·32

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

i22·32=2·3i

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

2·3i=6i

4. Resolver a equação para x

x=(-0±6i)/6

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+6i)/6 e x2=(-0-6i)/6

x1=(0+6i)6

Simplificar a expressão aritmética:

x1=6i6

Simplificar a fração:

x1=i

x2=(0-6i)6

Simplificar a expressão aritmética:

x2=-6i6

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.