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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 4,378<x<5,711
-4,378<x<5,711
Notação de intervalo: x(4.378;5.711)
x∈(-4.378;5.711)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 6x28x150<0, são:

a = 6

b = -8

c = -150

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=6
b=8
c=150

x=(-1*-8±sqrt(-82-4*6*-150))/(2*6)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-1*-8±sqrt(64-4*6*-150))/(2*6)

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

x=(-1*-8±sqrt(64-24*-150))/(2*6)

x=(-1*-8±sqrt(64--3600))/(2*6)

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

x=(-1*-8±sqrt(64+3600))/(2*6)

x=(-1*-8±sqrt(3664))/(2*6)

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

x=(-1*-8±sqrt(3664))/(12)

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

x=(8±sqrt(3664))/12

para obter o resultado:

x=(8±sqrt(3664))/12

3. Simplificar a raiz quadrada (3664)

Simplificar 3664 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>3664</math>:

A fatoração prima de 3664 é 24229

Escrever os fatores primos:

3664=2·2·2·2·229

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

2·2·2·2·229=22·22·229

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

22·22·229=2·2·229

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

2·2·229=4·229

4. Resolver a equação para x

x=(8±4*sqrt(229))/12

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(8+4*sqrt(229))/12 e x2=(8-4*sqrt(229))/12

x1=(8+4*sqrt(229))/12

Começamos por calcular a expressão entre parêntesis.

x1=(8+4*sqrt(229))/12

x1=(8+4*15,133)/12

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

x1=(8+4*15,133)/12

x1=(8+60,531)/12

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

x1=(8+60,531)/12

x1=(68,531)/12

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

x1=68,53112

x1=5,711

x2=(8-4*sqrt(229))/12

x2=(8-4*15,133)/12

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

x2=(8-4*15,133)/12

x2=(8-60,531)/12

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

x2=(8-60,531)/12

x2=(-52,531)/12

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

x2=52,53112

x2=4,378

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: -4,378, 5,711.

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.

6. Escolher o intervalo correto (solução)

Uma vez que 6x28x150<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.