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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: t<1,875ort>2,5
t<1,875 or t>2,5
Notação de intervalo: t(,1,875)(2,5,)
t∈(-∞,1,875)⋃(2,5,∞)

Explicação passo a passo

1. Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

at2+bt+c<0

Subtrair 80 de ambos os lados da desigualdade:

16t2+70t+5<80

Subtrair 80 de ambos os lados:

16t2+70t+580<8080

Simplificar a expressão

16t2+70t75<0

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 16t2+70t75<0, são:

a = -16

b = 70

c = -75

3. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para at2+bt+c<0, em que a, b e c são números (ou coeficientes), como indicado a seguir:

t=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=16
b=70
c=75

t=(-70±sqrt(702-4*-16*-75))/(2*-16)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

t=(-70±sqrt(4900-4*-16*-75))/(2*-16)

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

t=(-70±sqrt(4900--64*-75))/(2*-16)

t=(-70±sqrt(4900-4800))/(2*-16)

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

t=(-70±sqrt(100))/(2*-16)

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

t=(-70±sqrt(100))/(-32)

para obter o resultado:

t=(-70±sqrt(100))/(-32)

4. Simplificar a raiz quadrada (100)

Simplificar 100 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>100</math>:

A fatoração prima de 100 é 2252

Escrever os fatores primos:

100=2·2·5·5

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

2·2·5·5=22·52

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

22·52=2·5

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

2·5=10

5. Resolver a equação para t

t=(-70±10)/(-32)

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: t1=(-70+10)/(-32) e t2=(-70-10)/(-32)

t1=(-70+10)/(-32)

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

t1=(-70+10)/(-32)

t1=(-60)/(-32)

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

t1=6032

t1=1,875

t2=(-70-10)/(-32)

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

t2=(-70-10)/(-32)

t2=(-80)/(-32)

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

t2=8032

t2=2,5

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: 1,875, 2,5.

Uma vez que o coeficiente a é negativo (a=-16), é uma desigualdade quadrática "negativa" e a parábola aponta para cima, como uma cara triste.

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 16t2+70t75<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.