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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 1,08<x<1,08
-1,08<x<1,08
Notação de intervalo: x(1.08;1.08)
x∈(-1.08;1.08)

Explicação passo a passo

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

Os coeficientes da nossa desigualdade, 6x2+0x7<0, são:

a = 6

b = 0

c = -7

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=0
c=7

x=(-0±sqrt(02-4*6*-7))/(2*6)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-0±sqrt(0-4*6*-7))/(2*6)

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

x=(-0±sqrt(0-24*-7))/(2*6)

x=(-0±sqrt(0--168))/(2*6)

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

x=(-0±sqrt(0+168))/(2*6)

x=(-0±sqrt(168))/(2*6)

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

x=(-0±sqrt(168))/(12)

para obter o resultado:

x=(-0±sqrt(168))/12

3. Simplificar a raiz quadrada (168)

Simplificar 168 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>168</math>:

A fatoração prima de 168 é 2337

Escrever os fatores primos:

168=2·2·2·3·7

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

2·2·2·3·7=22·2·3·7

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

22·2·3·7=2·2·3·7

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

2·2·3·7=2·6·7

2·6·7=2·42

4. Resolver a equação para x

x=(-0±2*sqrt(42))/12

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(-0+2*sqrt(42))/12 e x2=(-0-2*sqrt(42))/12

x1=(-0+2*sqrt(42))/12

Remova os parênteses

x1=(-0+2*sqrt(42))/12

x1=(-0+2*6,481)/12

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

x1=(-0+2*6,481)/12

x1=(-0+12,961)/12

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

x1=(-0+12,961)/12

x1=(12,961)/12

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

x1=12,96112

x1=1,08

x2=(-0-2*sqrt(42))/12

x2=(-0-2*6,481)/12

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

x2=(-0-2*6,481)/12

x2=(-0-12,961)/12

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

x2=(-0-12,961)/12

x2=(-12,961)/12

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

x2=12,96112

x2=1,08

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: -1,08, 1,08.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=6), 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 6x2+0x7<0 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.