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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 0,833<x<1
-0,833<x<1
Notação de intervalo: x(0.833;1)
x∈(-0.833;1)

Explicação passo a passo

1. Simplificar a expressão

11 passos adicionais

6x2-5<x

Subtrair 6{x}^{2} de ambos os lados:

(6x2-5)-x<x-x

Simplificar a expressão aritmética:

(6x2-5)-x<0

Subtrair 6{x}^{2} de ambos os lados:

((6x2-5)-x)-(6x2-5)<0-(6x2-5)

Expandir os parêntesis:

6x2-5-x-6x2+5<0-(6x2-5)

Agrupar termos semelhantes:

(6x2-6x2)-x+(-5+5)<0-(6x2-5)

Simplificar a expressão aritmética:

0x2-x<0-(6x2-5)

-x<0-(6x2-5)

Simplificar a expressão aritmética:

-x<-(6x2-5)

Expandir os parêntesis:

-x<-6x2+5

Adicionar 6x2 em ambos os lados:

-x+6x2<(-6x2+5)+6x2

Agrupar termos semelhantes:

-x+6x2<(-6x2+6x2)+5

Simplificar a expressão aritmética:

-x+6x2<5

Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

ax2+bx+c<0

Subtrair 5 de ambos os lados da desigualdade:

6x21x<5

Subtrair 5 de ambos os lados:

6x21x5<55

Simplificar a expressão

6x21x5<0

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 6x21x5<0, são:

a = 6

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=6
b=1
c=5

x=(-1*-1±sqrt(-12-4*6*-5))/(2*6)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-1*-1±sqrt(1-4*6*-5))/(2*6)

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

x=(-1*-1±sqrt(1-24*-5))/(2*6)

x=(-1*-1±sqrt(1--120))/(2*6)

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

x=(-1*-1±sqrt(1+120))/(2*6)

x=(-1*-1±sqrt(121))/(2*6)

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

x=(-1*-1±sqrt(121))/(12)

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

x=(1±sqrt(121))/12

para obter o resultado:

x=(1±sqrt(121))/12

4. Simplificar a raiz quadrada (121)

Simplificar 121 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>121</math>:

A fatoração prima de 121 é 112

Escrever os fatores primos:

121=11·11

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

11·11=112

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

112=11

5. Resolver a equação para x

x=(1±11)/12

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(1+11)/12 e x2=(1-11)/12

x1=(1+11)/12

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

x1=(1+11)/12

x1=(12)/12

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

x1=1212

x1=1

x2=(1-11)/12

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

x2=(1-11)/12

x2=(-10)/12

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

x2=1012

x2=0,833

6. 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: -0,833, 1.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=6), 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.

7. Escolher o intervalo correto (solução)

Uma vez que 6x21x5<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.