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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: x<4,646orx>0,646
x<-4,646 or x>0,646
Notação de intervalo: x(,4,646)(0,646,)
x∈(-∞,-4,646)⋃(0,646,∞)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, x2+4x3>0, são:

a = 1

b = 4

c = -3

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=1
b=4
c=3

x=(-4±sqrt(42-4*1*-3))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-4±sqrt(16-4*1*-3))/(2*1)

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

x=(-4±sqrt(16-4*-3))/(2*1)

x=(-4±sqrt(16--12))/(2*1)

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

x=(-4±sqrt(16+12))/(2*1)

x=(-4±sqrt(28))/(2*1)

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

x=(-4±sqrt(28))/(2)

para obter o resultado:

x=(-4±sqrt(28))/2

3. Simplificar a raiz quadrada (28)

Simplificar 28 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>28</math>:

A fatoração prima de 28 é 227

Escrever os fatores primos:

28=2·2·7

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

2·2·7=22·7

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

22·7=2·7

4. Resolver a equação para x

x=(-4±2*sqrt(7))/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-4+2*sqrt(7))/2 e x2=(-4-2*sqrt(7))/2

x1=(-4+2*sqrt(7))/2

Remova os parênteses

x1=(-4+2*sqrt(7))/2

x1=(-4+2*2,646)/2

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

x1=(-4+2*2,646)/2

x1=(-4+5,292)/2

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

x1=(-4+5,292)/2

x1=(1,292)/2

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

x1=1,2922

x1=0,646

x2=(-4-2*sqrt(7))/2

x2=(-4-2*2,646)/2

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

x2=(-4-2*2,646)/2

x2=(-4-5,292)/2

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

x2=(-4-5,292)/2

x2=(-9,292)/2

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

x2=9,2922

x2=4,646

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: -4,646, 0,646.

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 x2+4x3>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.