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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 12,624<x<5,624
-12,624<x<5,624
Notação de intervalo: x(12.624;5.624)
x∈(-12.624;5.624)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, x2+7x71<0, são:

a = 1

b = 7

c = -71

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=7
c=71

x=(-7±sqrt(72-4*1*-71))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-7±sqrt(49-4*1*-71))/(2*1)

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

x=(-7±sqrt(49-4*-71))/(2*1)

x=(-7±sqrt(49--284))/(2*1)

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

x=(-7±sqrt(49+284))/(2*1)

x=(-7±sqrt(333))/(2*1)

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

x=(-7±sqrt(333))/(2)

para obter o resultado:

x=(-7±sqrt(333))/2

3. Simplificar a raiz quadrada (333)

Simplificar 333 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>333</math>:

A fatoração prima de 333 é 3237

Escrever os fatores primos:

333=3·3·37

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

3·3·37=32·37

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

32·37=3·37

4. Resolver a equação para x

x=(-7±3*sqrt(37))/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-7+3*sqrt(37))/2 e x2=(-7-3*sqrt(37))/2

x1=(-7+3*sqrt(37))/2

Remova os parênteses

x1=(-7+3*sqrt(37))/2

x1=(-7+3*6,083)/2

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

x1=(-7+3*6,083)/2

x1=(-7+18,248)/2

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

x1=(-7+18,248)/2

x1=(11,248)/2

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

x1=11,2482

x1=5,624

x2=(-7-3*sqrt(37))/2

x2=(-7-3*6,083)/2

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

x2=(-7-3*6,083)/2

x2=(-7-18,248)/2

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

x2=(-7-18,248)/2

x2=(-25,248)/2

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

x2=25,2482

x2=12,624

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: -12,624, 5,624.

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+7x71<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.