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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 2,382<x<4,618
2,382<x<4,618
Notação de intervalo: x(2.382;4.618)
x∈(2.382;4.618)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, x27x+11<0, são:

a = 1

b = -7

c = 11

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=11

x=(-1*-7±sqrt(-72-4*1*11))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-1*-7±sqrt(49-4*1*11))/(2*1)

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

x=(-1*-7±sqrt(49-4*11))/(2*1)

x=(-1*-7±sqrt(49-44))/(2*1)

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

x=(-1*-7±sqrt(5))/(2*1)

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

x=(-1*-7±sqrt(5))/(2)

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

x=(7±sqrt(5))/2

para obter o resultado:

x=(7±sqrt(5))/2

3. Simplificar a raiz quadrada (5)

Simplificar 5 ao encontrar os fatores primos:

A fatoração prima de 5 é 5

Escrever os fatores primos:

5=5

5=5

4. Resolver a equação para x

x=(7±sqrt(5))/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(7+sqrt(5))/2 e x2=(7-sqrt(5))/2

x1=(7+sqrt(5))/2

Começamos por calcular a expressão entre parêntesis.

x1=(7+sqrt(5))/2

x1=(7+2,236)/2

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

x1=(7+2,236)/2

x1=(9,236)/2

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

x1=9,2362

x1=4,618

x2=(7-sqrt(5))/2

Começamos por calcular a expressão entre parêntesis.

x2=(7-sqrt(5))/2

x2=(7-2,236)/2

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

x2=(7-2,236)/2

x2=(4,764)/2

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

x2=4,7642

x2=2,382

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: 2,382, 4,618.

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 x27x+11<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.