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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 25,416<t<1,416
-25,416<t<1,416
Notação de intervalo: t(25.416;1.416)
t∈(-25.416;1.416)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, t2+24t36<0, são:

a = 1

b = 24

c = -36

2. 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=1
b=24
c=36

t=(-24±sqrt(242-4*1*-36))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

t=(-24±sqrt(576-4*1*-36))/(2*1)

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

t=(-24±sqrt(576-4*-36))/(2*1)

t=(-24±sqrt(576--144))/(2*1)

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

t=(-24±sqrt(576+144))/(2*1)

t=(-24±sqrt(720))/(2*1)

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

t=(-24±sqrt(720))/(2)

para obter o resultado:

t=(-24±sqrt(720))/2

3. Simplificar a raiz quadrada (720)

Simplificar 720 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>720</math>:

A fatoração prima de 720 é 24325

Escrever os fatores primos:

720=2·2·2·2·3·3·5

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

2·2·2·2·3·3·5=22·22·32·5

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

22·22·32·5=2·2·3·5

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

2·2·3·5=4·3·5

4·3·5=12·5

4. Resolver a equação para t

t=(-24±12*sqrt(5))/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: t1=(-24+12*sqrt(5))/2 e t2=(-24-12*sqrt(5))/2

t1=(-24+12*sqrt(5))/2

Remova os parênteses

t1=(-24+12*sqrt(5))/2

t1=(-24+12*2,236)/2

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

t1=(-24+12*2,236)/2

t1=(-24+26,833)/2

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

t1=(-24+26,833)/2

t1=(2,833)/2

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

t1=2,8332

t1=1,416

t2=(-24-12*sqrt(5))/2

t2=(-24-12*2,236)/2

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

t2=(-24-12*2,236)/2

t2=(-24-26,833)/2

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

t2=(-24-26,833)/2

t2=(-50,833)/2

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

t2=50,8332

t2=25,416

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: -25,416, 1,416.

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.

6. Escolher o intervalo correto (solução)

Uma vez que t2+24t36<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.