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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: x<0,894orx>0,894
x<-0,894 or x>0,894
Notação de intervalo: x(,0,894)(0,894,)
x∈(-∞,-0,894)⋃(0,894,∞)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 5x2+0x4>0, são:

a = 5

b = 0

c = -4

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=4

x=(-0±sqrt(02-4*5*-4))/(2*5)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*5*-4))/(2*5)

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

x=(-0±sqrt(0-20*-4))/(2*5)

x=(-0±sqrt(0--80))/(2*5)

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

x=(-0±sqrt(0+80))/(2*5)

x=(-0±sqrt(80))/(2*5)

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

x=(-0±sqrt(80))/(10)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(80))/10

3. Simplificar a raiz quadrada (80)

Simplificar 80 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>80</math>:

A fatoração prima de 80 é 245

Escrever os fatores primos:

80=2·2·2·2·5

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

2·2·2·2·5=22·22·5

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

22·22·5=2·2·5

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

2·2·5=4·5

4. Resolver a equação para x

x=(-0±4*sqrt(5))/10

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+4*sqrt(5))/10 e x2=(-0-4*sqrt(5))/10

x1=(-0+4*sqrt(5))/10

Começamos por calcular a expressão entre parêntesis.

x1=(-0+4*sqrt(5))/10

x1=(-0+4*2,236)/10

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

x1=(-0+4*2,236)/10

x1=(-0+8,944)/10

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

x1=(-0+8,944)/10

x1=(8,944)/10

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

x1=8,94410

x1=0,894

x2=(-0-4*sqrt(5))/10

x2=(-0-4*2,236)/10

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

x2=(-0-4*2,236)/10

x2=(-0-8,944)/10

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

x2=(-0-8,944)/10

x2=(-8,944)/10

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

x2=8,94410

x2=0,894

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: -0,894, 0,894.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=5), 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 5x2+0x4>0 tem um sinal de desigualdade > procuramos os intervalos da parábola que se encontram acima 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.