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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: x2orx6
x<=-2 or x>=6
Notação de intervalo: x(,2)[6,]
x∈(-∞,-2]⋃[6,∞)

Explicação passo a passo

1. Simplificar a expressão

7 passos adicionais

x2-3x-20>=x-8

Subtrair 20 de ambos os lados:

(x2-3x-20)-x>=(x-8)-x

Agrupar termos semelhantes:

x2+(-3x-x)-20>=(x-8)-x

Simplificar a expressão aritmética:

x2-4x-20>=(x-8)-x

Agrupar termos semelhantes:

x2-4x-20>=(x-x)-8

Simplificar a expressão aritmética:

x2-4x-20>=-8

Adicionar 20 em ambos os lados:

(x2-4x-20)+20>=-8+20

Simplificar a expressão aritmética:

x2-4x>=-8+20

Simplificar a expressão aritmética:

x2-4x>=12

Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

ax2+bx+c0

Subtrair 12 de ambos os lados da desigualdade:

x24x12

Subtrair 12 de ambos os lados:

x24x121212

Simplificar a expressão

x24x120

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, x24x120, são:

a = 1

b = -4

c = -12

3. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para ax2+bx+c0, 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=12

x=(-1*-4±sqrt(-42-4*1*-12))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-1*-4±sqrt(16-4*1*-12))/(2*1)

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

x=(-1*-4±sqrt(16-4*-12))/(2*1)

x=(-1*-4±sqrt(16--48))/(2*1)

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

x=(-1*-4±sqrt(16+48))/(2*1)

x=(-1*-4±sqrt(64))/(2*1)

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

x=(-1*-4±sqrt(64))/(2)

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

x=(4±sqrt(64))/2

para obter o resultado:

x=(4±sqrt(64))/2

4. Simplificar a raiz quadrada (64)

Simplificar 64 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>64</math>:

A fatoração prima de 64 é 26

Escrever os fatores primos:

64=2·2·2·2·2·2

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

2·2·2·2·2·2=22·22·22

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

22·22·22=2·2·2

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

2·2·2=4·2

4·2=8

5. Resolver a equação para x

x=(4±8)/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(4+8)/2 e x2=(4-8)/2

x1=(4+8)/2

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

x1=(4+8)/2

x1=(12)/2

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

x1=122

x1=6

x2=(4-8)/2

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

x2=(4-8)/2

x2=(-4)/2

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

x2=42

x2=2

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: -2, 6.

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 x24x120 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.