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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: x<4,583orx>4,583
x<-4,583 or x>4,583
Notação de intervalo: x(,4,583)(4,583,)
x∈(-∞,-4,583)⋃(4,583,∞)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, x2+0x21>0, são:

a = 1

b = 0

c = -21

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=0
c=21

x=(-0±sqrt(02-4*1*-21))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*1*-21))/(2*1)

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

x=(-0±sqrt(0-4*-21))/(2*1)

x=(-0±sqrt(0--84))/(2*1)

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

x=(-0±sqrt(0+84))/(2*1)

x=(-0±sqrt(84))/(2*1)

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

x=(-0±sqrt(84))/(2)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(84))/2

3. Simplificar a raiz quadrada (84)

Simplificar 84 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>84</math>:

A fatoração prima de 84 é 2237

Escrever os fatores primos:

84=2·2·3·7

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

2·2·3·7=22·3·7

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

22·3·7=2·3·7

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

2·3·7=2·21

4. Resolver a equação para x

x=(-0±2*sqrt(21))/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+2*sqrt(21))/2 e x2=(-0-2*sqrt(21))/2

x1=(-0+2*sqrt(21))/2

Começamos por calcular a expressão entre parêntesis.

x1=(-0+2*sqrt(21))/2

x1=(-0+2*4,583)/2

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

x1=(-0+2*4,583)/2

x1=(-0+9,165)/2

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

x1=(-0+9,165)/2

x1=(9,165)/2

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

x1=9,1652

x1=4,583

x2=(-0-2*sqrt(21))/2

x2=(-0-2*4,583)/2

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

x2=(-0-2*4,583)/2

x2=(-0-9,165)/2

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

x2=(-0-9,165)/2

x2=(-9,165)/2

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

x2=9,1652

x2=4,583

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: -4,583, 4,583.

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+0x21>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.