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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Notação de intervalo - Sem raízes reais: x(,)
x∈(-∞,∞)
Solução: x1=(-1+isqrt(79))/8,x2=(-1-isqrt(79))/8
x_1=(-1+isqrt(79))/8 , x_2=(-1-isqrt(79))/8

Explicação passo a passo

1. Simplificar a expressão

11 passos adicionais

4x2+5<-x

Adicionar 4x2 em ambos os lados:

(4x2+5)+x<-x+x

Simplificar a expressão aritmética:

(4x2+5)+x<0

Subtrair 4{x}^{2} de ambos os lados:

((4x2+5)+x)-(4x2+5)<0-(4x2+5)

Expandir os parêntesis:

4x2+5+x-4x2-5<0-(4x2+5)

Agrupar termos semelhantes:

(4x2-4x2)+x+(5-5)<0-(4x2+5)

Simplificar a expressão aritmética:

0x2+x<0-(4x2+5)

x<0-(4x2+5)

Simplificar a expressão aritmética:

x<-(4x2+5)

Expandir os parêntesis:

x<-4x2-5

Adicionar 4x2 em ambos os lados:

x+4x2<(-4x2-5)+4x2

Agrupar termos semelhantes:

x+4x2<(-4x2+4x2)-5

Simplificar a expressão aritmética:

x+4x2<-5

Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

ax2+bx+c<0

Adicionar 5 a ambos os lados da equação.

4x2+1x<5

Adicionar 5 a ambos os lados da equação.

4x2+1x+5<5+5

Simplificar a expressão

4x2+1x+5<0

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 4x2+1x+5<0, são:

a = 4

b = 1

c = 5

3. 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=1
c=5

x=(-1±sqrt(12-4*4*5))/(2*4)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-1±sqrt(1-4*4*5))/(2*4)

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

x=(-1±sqrt(1-16*5))/(2*4)

x=(-1±sqrt(1-80))/(2*4)

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

x=(-1±sqrt(-79))/(2*4)

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

x=(-1±sqrt(-79))/(8)

para obter o resultado:

x=(-1±sqrt(-79))/8

4. Simplificar a raiz quadrada (79)

Simplificar 79 ao encontrar os fatores primos:

A fatoração prima de -79 é i79

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

-79=(-1)·79

(-1)·79=i79

Escrever os fatores primos:

i79=i79

i79=i79

5. Resolver a equação para x

x=(-1±isqrt(79))/8

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-1+isqrt(79))/8 e x2=(-1-isqrt(79))/8

6. 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.