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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 3,431x0,097
-3,431<=x<=0,097
Notação de intervalo: x[3,431,0,097]
x∈[-3,431,0,097]

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 3x2+10x10, são:

a = 3

b = 10

c = -1

2. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para ax2+bx+c0, em que a, b e c são números (ou coeficientes), como indicado a seguir:

x=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=3
b=10
c=1

x=(-10±sqrt(102-4*3*-1))/(2*3)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-10±sqrt(100-4*3*-1))/(2*3)

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

x=(-10±sqrt(100-12*-1))/(2*3)

x=(-10±sqrt(100--12))/(2*3)

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

x=(-10±sqrt(100+12))/(2*3)

x=(-10±sqrt(112))/(2*3)

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

x=(-10±sqrt(112))/(6)

para obter o resultado:

x=(-10±sqrt(112))/6

3. Simplificar a raiz quadrada (112)

Simplificar 112 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>112</math>:

A fatoração prima de 112 é 247

Escrever os fatores primos:

112=2·2·2·2·7

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

2·2·2·2·7=22·22·7

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

22·22·7=2·2·7

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

2·2·7=4·7

4. Resolver a equação para x

x=(-10±4*sqrt(7))/6

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-10+4*sqrt(7))/6 e x2=(-10-4*sqrt(7))/6

x1=(-10+4*sqrt(7))/6

Remova os parênteses

x1=(-10+4*sqrt(7))/6

x1=(-10+4*2,646)/6

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

x1=(-10+4*2,646)/6

x1=(-10+10,583)/6

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

x1=(-10+10,583)/6

x1=(0,583)/6

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

x1=0,5836

x1=0,097

x2=(-10-4*sqrt(7))/6

x2=(-10-4*2,646)/6

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

x2=(-10-4*2,646)/6

x2=(-10-10,583)/6

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

x2=(-10-10,583)/6

x2=(-20,583)/6

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

x2=20,5836

x2=3,431

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: -3,431, 0,097.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=3), 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 3x2+10x10 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.