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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 0,5x1,5
-0,5<=x<=1,5
Notação de intervalo: x[0,5,1,5]
x∈[-0,5,1,5]

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 4x24x30, são:

a = 4

b = -4

c = -3

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=4
b=4
c=3

x=(-1*-4±sqrt(-42-4*4*-3))/(2*4)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-1*-4±sqrt(16-4*4*-3))/(2*4)

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

x=(-1*-4±sqrt(16-16*-3))/(2*4)

x=(-1*-4±sqrt(16--48))/(2*4)

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

x=(-1*-4±sqrt(16+48))/(2*4)

x=(-1*-4±sqrt(64))/(2*4)

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

x=(-1*-4±sqrt(64))/(8)

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

x=(4±sqrt(64))/8

para obter o resultado:

x=(4±sqrt(64))/8

3. Simplificar a raiz quadrada (64)

Simplificar 64 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>64</math>:

A fatoração prima de 64 é 26

Escrever os fatores primos:

64=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=22·22·22

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

22·22·22=2·2·2

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

2·2·2=4·2

4·2=8

4. Resolver a equação para x

x=(4±8)/8

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(4+8)/8 e x2=(4-8)/8

x1=(4+8)/8

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

x1=(4+8)/8

x1=(12)/8

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

x1=128

x1=1,5

x2=(4-8)/8

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

x2=(4-8)/8

x2=(-4)/8

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

x2=48

x2=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, 1,5.

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 4x24x30 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.