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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 0,5<p<4,5
0,5<p<4,5
Notação de intervalo: p(0.5;4.5)
p∈(0.5;4.5)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 4p220p+9<0, são:

a = 4

b = -20

c = 9

2. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para ap2+bp+c<0, em que a, b e c são números (ou coeficientes), como indicado a seguir:

p=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=4
b=20
c=9

p=(-1*-20±sqrt(-202-4*4*9))/(2*4)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

p=(-1*-20±sqrt(400-4*4*9))/(2*4)

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

p=(-1*-20±sqrt(400-16*9))/(2*4)

p=(-1*-20±sqrt(400-144))/(2*4)

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

p=(-1*-20±sqrt(256))/(2*4)

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

p=(-1*-20±sqrt(256))/(8)

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

p=(20±sqrt(256))/8

para obter o resultado:

p=(20±sqrt(256))/8

3. Simplificar a raiz quadrada (256)

Simplificar 256 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>256</math>:

A fatoração prima de 256 é 28

Escrever os fatores primos:

256=2·2·2·2·2·2·2·2

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

2·2·2·2·2·2·2·2=22·22·22·22

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

22·22·22·22=2·2·2·2

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

2·2·2·2=4·2·2

4·2·2=8·2

8·2=16

4. Resolver a equação para p

p=(20±16)/8

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: p1=(20+16)/8 e p2=(20-16)/8

p1=(20+16)/8

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

p1=(20+16)/8

p1=(36)/8

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

p1=368

p1=4,5

p2=(20-16)/8

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

p2=(20-16)/8

p2=(4)/8

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

p2=48

p2=0,5

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: 0,5, 4,5.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=4), 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 4p220p+9<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.