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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 52,529<x<0,029
-52,529<x<0,029
Notação de intervalo: x(52.529;0.029)
x∈(-52.529;0.029)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 4x2+210x6<0, são:

a = 4

b = 210

c = -6

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=4
b=210
c=6

x=(-210±sqrt(2102-4*4*-6))/(2*4)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-210±sqrt(44100-4*4*-6))/(2*4)

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

x=(-210±sqrt(44100-16*-6))/(2*4)

x=(-210±sqrt(44100--96))/(2*4)

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

x=(-210±sqrt(44100+96))/(2*4)

x=(-210±sqrt(44196))/(2*4)

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

x=(-210±sqrt(44196))/(8)

para obter o resultado:

x=(-210±sqrt(44196))/8

3. Simplificar a raiz quadrada (44196)

Simplificar 44196 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>44196</math>:

A fatoração prima de 44196 é 22329127

Escrever os fatores primos:

44196=2·2·3·29·127

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

2·2·3·29·127=22·3·29·127

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

22·3·29·127=2·3·29·127

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

2·3·29·127=2·87·127

2·87·127=2·11049

4. Resolver a equação para x

x=(-210±2*sqrt(11049))/8

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-210+2*sqrt(11049))/8 e x2=(-210-2*sqrt(11049))/8

x1=(-210+2*sqrt(11049))/8

Remova os parênteses

x1=(-210+2*sqrt(11049))/8

x1=(-210+2*105,114)/8

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

x1=(-210+2*105,114)/8

x1=(-210+210,228)/8

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

x1=(-210+210,228)/8

x1=(0,228)/8

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

x1=0,2288

x1=0,029

x2=(-210-2*sqrt(11049))/8

x2=(-210-2*105,114)/8

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

x2=(-210-2*105,114)/8

x2=(-210-210,228)/8

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

x2=(-210-210,228)/8

x2=(-420,228)/8

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

x2=420,2288

x2=52,529

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: -52,529, 0,029.

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 4x2+210x6<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.