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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: y3,236ory1,236
y<=-3,236 or y>=1,236
Notação de intervalo: y(,3,236)[1,236,]
y∈(-∞,-3,236]⋃[1,236,∞)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, y2+2y40, são:

a = 1

b = 2

c = -4

2. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para ay2+by+c0, em que a, b e c são números (ou coeficientes), como indicado a seguir:

y=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=1
b=2
c=4

y=(-2±sqrt(22-4*1*-4))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

y=(-2±sqrt(4-4*1*-4))/(2*1)

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

y=(-2±sqrt(4-4*-4))/(2*1)

y=(-2±sqrt(4--16))/(2*1)

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

y=(-2±sqrt(4+16))/(2*1)

y=(-2±sqrt(20))/(2*1)

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

y=(-2±sqrt(20))/(2)

para obter o resultado:

y=(-2±sqrt(20))/2

3. Simplificar a raiz quadrada (20)

Simplificar 20 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>20</math>:

A fatoração prima de 20 é 225

Escrever os fatores primos:

20=2·2·5

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

2·2·5=22·5

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

22·5=2·5

4. Resolver a equação para y

y=(-2±2*sqrt(5))/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: y1=(-2+2*sqrt(5))/2 e y2=(-2-2*sqrt(5))/2

y1=(-2+2*sqrt(5))/2

Remova os parênteses

y1=(-2+2*sqrt(5))/2

y1=(-2+2*2,236)/2

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

y1=(-2+2*2,236)/2

y1=(-2+4,472)/2

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

y1=(-2+4,472)/2

y1=(2,472)/2

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

y1=2,4722

y1=1,236

y2=(-2-2*sqrt(5))/2

y2=(-2-2*2,236)/2

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

y2=(-2-2*2,236)/2

y2=(-2-4,472)/2

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

y2=(-2-4,472)/2

y2=(-6,472)/2

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

y2=6,4722

y2=3,236

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: -3,236, 1,236.

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 y2+2y40 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.