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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 3,5<x<4,667
-3,5<x<4,667
Notação de intervalo: x(3.5;4.667)
x∈(-3.5;4.667)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 6x2+7x+98>0, são:

a = -6

b = 7

c = 98

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=6
b=7
c=98

x=(-7±sqrt(72-4*-6*98))/(2*-6)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-7±sqrt(49-4*-6*98))/(2*-6)

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

x=(-7±sqrt(49--24*98))/(2*-6)

x=(-7±sqrt(49--2352))/(2*-6)

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

x=(-7±sqrt(49+2352))/(2*-6)

x=(-7±sqrt(2401))/(2*-6)

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

x=(-7±sqrt(2401))/(-12)

para obter o resultado:

x=(-7±sqrt(2401))/(-12)

3. Simplificar a raiz quadrada (2401)

Simplificar 2401 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>2401</math>:

A fatoração prima de 2401 é 74

Escrever os fatores primos:

2401=7·7·7·7

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

7·7·7·7=72·72

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

72·72=7·7

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

7·7=49

4. Resolver a equação para x

x=(-7±49)/(-12)

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-7+49)/(-12) e x2=(-7-49)/(-12)

x1=(-7+49)/(-12)

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

x1=(-7+49)/(-12)

x1=(42)/(-12)

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

x1=4212

x1=3,5

x2=(-7-49)/(-12)

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

x2=(-7-49)/(-12)

x2=(-56)/(-12)

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

x2=5612

x2=4,667

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: -3,5, 4,667.

Uma vez que o coeficiente a é negativo (a=-6), 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 6x2+7x+98>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.