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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: z<12orz>10
z<-12 or z>-10
Notação de intervalo: z(,12)(10,)
z∈(-∞,-12)⋃(-10,∞)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, z2+22z+120>0, são:

a = 1

b = 22

c = 120

2. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para az2+bz+c>0, em que a, b e c são números (ou coeficientes), como indicado a seguir:

z=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=1
b=22
c=120

z=(-22±sqrt(222-4*1*120))/(2*1)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

z=(-22±sqrt(484-4*1*120))/(2*1)

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

z=(-22±sqrt(484-4*120))/(2*1)

z=(-22±sqrt(484-480))/(2*1)

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

z=(-22±sqrt(4))/(2*1)

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

z=(-22±sqrt(4))/(2)

para obter o resultado:

z=(-22±sqrt(4))/2

3. Simplificar a raiz quadrada (4)

Simplificar 4 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>4</math>:

A fatoração prima de 4 é 22

Escrever os fatores primos:

4=2·2

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

2·2=22

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

22=2

4. Resolver a equação para z

z=(-22±2)/2

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: z1=(-22+2)/2 e z2=(-22-2)/2

z1=(-22+2)/2

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

z1=(-22+2)/2

z1=(-20)/2

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

z1=202

z1=10

z2=(-22-2)/2

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

z2=(-22-2)/2

z2=(-24)/2

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

z2=242

z2=12

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: -12, -10.

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 z2+22z+120>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.