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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Notação de intervalo - Sem raízes reais: x(,)
x∈(-∞,∞)
Solução: x1=15i·35,x2=-15i·35
x_{1}=\frac{1}{5}i\cdot\sqrt{35} , x_{2}=\frac{-1}{5}i\cdot\sqrt{35}

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 5x2+0x+7<0, são:

a = 5

b = 0

c = 7

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=5
b=0
c=7

x=(-0±sqrt(02-4*5*7))/(2*5)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*5*7))/(2*5)

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

x=(-0±sqrt(0-20*7))/(2*5)

x=(-0±sqrt(0-140))/(2*5)

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

x=(-0±sqrt(-140))/(2*5)

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

x=(-0±sqrt(-140))/(10)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(-140))/10

3. Simplificar a raiz quadrada (140)

Simplificar 140 ao encontrar os fatores primos:

A fatoração prima de -140 é 2i·35

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

-140=(-1)·140

(-1)·140=i140

Escrever os fatores primos:

i140=i2·2·5·7

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

i2·2·5·7=i22·5·7

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

i22·5·7=2i·5·7

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

2i·5·7=2i·35

4. Resolver a equação para x

x=(-0±2i*sqrt(35))/10

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+2i*sqrt(35))/10 e x2=(-0-2i*sqrt(35))/10

x1=(0+2i·35)10

Simplificar a expressão aritmética:

x1=2i·3510

Simplificar a fração:

x1=15i·35

x2=(0-2i·35)10

Simplificar a expressão aritmética:

x2=-2i·3510

Simplificar a fração:

x2=-15i·35

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.