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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: x<3,606orx>3,606
x<-3,606 or x>3,606
Notação de intervalo: x(,3,606)(3,606,)
x∈(-∞,-3,606)⋃(3,606,∞)

Explicação passo a passo

1. Simplificar a expressão

10 passos adicionais

9-2x2+17<0

Agrupar termos semelhantes:

-2x2+(9+17)<0

Simplificar a expressão aritmética:

-2x2+26<0

Subtrair -2 de ambos os lados:

(-2x2+26)-26<0-26

Simplificar a expressão aritmética:

-2x2<0-26

Simplificar a expressão aritmética:

-2x2<-26

Dividir ambos os lados por -2:

Ao dividir ou multiplicar por um número negativo, inverte sempre o sinal de desigualdade:

(-2x2)-2>-26-2

Cancelar os negativos:

2x22>-26-2

Simplificar a fração:

x2>-26-2

Cancelar os negativos:

x2>262

Encontrar o maior fator comum do numerador e do denominador:

x2>(13·2)(1·2)

Eliminar o fator e cancelar o maior fator comum:

x2>13

Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

ax2+bx+c>0

Subtrair 13 de ambos os lados da desigualdade:

x2>13

Subtrair 13 de ambos os lados:

x213>1313

Simplificar a expressão

x213>0

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, x2+0x13>0, são:

a = 1

b = 0

c = -13

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=1
b=0
c=13

x=(-0±sqrt(02-4*1*-13))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*1*-13))/(2*1)

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

x=(-0±sqrt(0-4*-13))/(2*1)

x=(-0±sqrt(0--52))/(2*1)

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

x=(-0±sqrt(0+52))/(2*1)

x=(-0±sqrt(52))/(2*1)

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

x=(-0±sqrt(52))/(2)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(52))/2

4. Simplificar a raiz quadrada (52)

Simplificar 52 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>52</math>:

A fatoração prima de 52 é 2213

Escrever os fatores primos:

52=2·2·13

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

2·2·13=22·13

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

22·13=2·13

5. Resolver a equação para x

x=(-0±2*sqrt(13))/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+2*sqrt(13))/2 e x2=(-0-2*sqrt(13))/2

x1=(-0+2*sqrt(13))/2

Começamos por calcular a expressão entre parêntesis.

x1=(-0+2*sqrt(13))/2

x1=(-0+2*3,606)/2

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

x1=(-0+2*3,606)/2

x1=(-0+7,211)/2

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

x1=(-0+7,211)/2

x1=(7,211)/2

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

x1=7,2112

x1=3,606

x2=(-0-2*sqrt(13))/2

x2=(-0-2*3,606)/2

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

x2=(-0-2*3,606)/2

x2=(-0-7,211)/2

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

x2=(-0-7,211)/2

x2=(-7,211)/2

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

x2=7,2112

x2=3,606

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: -3,606, 3,606.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=1), 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 x2+0x13>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.