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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 0,577<x<0,577
-0,577<x<0,577
Notação de intervalo: x(0.577;0.577)
x∈(-0.577;0.577)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 12x2+0x+4>0, são:

a = -12

b = 0

c = 4

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=12
b=0
c=4

x=(-0±sqrt(02-4*-12*4))/(2*-12)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*-12*4))/(2*-12)

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

x=(-0±sqrt(0--48*4))/(2*-12)

x=(-0±sqrt(0--192))/(2*-12)

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

x=(-0±sqrt(0+192))/(2*-12)

x=(-0±sqrt(192))/(2*-12)

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

x=(-0±sqrt(192))/(-24)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(192))/(-24)

3. Simplificar a raiz quadrada (192)

Simplificar 192 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>192</math>:

A fatoração prima de 192 é 263

Escrever os fatores primos:

192=2·2·2·2·2·2·3

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

2·2·2·2·2·2·3=22·22·22·3

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

22·22·22·3=2·2·2·3

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

2·2·2·3=4·2·3

4·2·3=8·3

4. Resolver a equação para x

x=(-0±8*sqrt(3))/(-24)

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+8*sqrt(3))/(-24) e x2=(-0-8*sqrt(3))/(-24)

x1=(-0+8*sqrt(3))/(-24)

Remova os parênteses

x1=(-0+8*sqrt(3))/(-24)

x1=(-0+8*1,732)/(-24)

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

x1=(-0+8*1,732)/(-24)

x1=(-0+13,856)/(-24)

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

x1=(-0+13,856)/(-24)

x1=(13,856)/(-24)

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

x1=13,85624

x1=0,577

x2=(-0-8*sqrt(3))/(-24)

x2=(-0-8*1,732)/(-24)

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

x2=(-0-8*1,732)/(-24)

x2=(-0-13,856)/(-24)

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

x2=(-0-13,856)/(-24)

x2=(-13,856)/(-24)

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

x2=13,85624

x2=0,577

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: -0,577, 0,577.

Uma vez que o coeficiente a é negativo (a=-12), é uma desigualdade quadrática "negativa" e a parábola aponta para cima, como uma cara triste.

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 12x2+0x+4>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.