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Resolver as equações completando os quadrados. a) 𝑥2 − 6𝑥 = 16 b) 𝑥2 + 4𝑥 = 5 c) 𝑥2 + 12𝑥 = −11 d) 2. 𝑥2 − 8𝑥 = −7 2 e) 2𝑥2 − 𝑥 = 𝑥2 − 7𝑥 + 16 a) Na equação 𝑥2 − 6𝑥 = 16 o valor de b = -6. Calculando ( 𝑏 2 ) 2 , resulta ( 𝑏 2 ) 2 = ( −6 2 ) 2 = 36 4 = 9, que é o valor a ser somado no lado esquerdo e direito da igualdade. Tem-se 𝑥2 − 6𝑥 + 9 = 16 + 9 , reescrevendo o lado esquerdo com um produto notável e fazendo a soma no lado direito da igualdade resulta: (𝑥 − 3)2 = 25. Extraindo a raiz em ambos os lados da igualdade tem-se 𝑥 − 3 = ±5. A primeira raiz é obtida pela resolução de 𝑥 − 3 = 5 cujo valor é 𝑥 = 8 e a segunda raiz é obtida por 𝑥 − 3 = −5 com valor 𝑥 = −2. b) Na equação 𝑥2 + 4𝑥 = 5, tem-se b = 4 que leva ao cálculo de ( 𝑏 2 ) 2 = ( 4 2 ) 2 = 16 4 = 4 , valor que deve ser somado aos dois lados da igualdade para completar o quadrado. Tem-se 𝑥2 + 4𝑥 + 4 = 5 + 4, reescrevendo o lado esquerdo como produto notável, e realizando a soma no lado direito vem (𝑥 + 2)2 = 9. Extraindo a raiz quadrada resulta: 𝑥 + 2 = ±3. Resolvendo a equação 𝑥 + 2 = 3 tem-se a primeira raiz que é 𝑥 = 1; e resolvendo 𝑥 + 2 = −3 tem-se a segunda raiz que é 𝑥 = −5. c) Na equação 𝑥2 + 12𝑥 = −11 tem-se o valor b = 12 o que faz ( 𝑏 2 ) 2 = ( 12 2 ) 2 = 144 4 = 36 a ser somado nos dois lados da igualdade, resultando 𝑥2 + 12𝑥 + 36 = −11 + 36. O lado esquerdo da equação é reescrito com produto notável e no lado direito soma-se os valores numéricos resultando (𝑥 + 6)2 = 25. Extraindo a raiz quadrada vem: 𝑥 + 6 = ±5. A primeira raiz vem da solução de 𝑥 + 6 = 5 que resulta em 𝑥 = −1 e a segunda raiz vem de 𝑥 + 6 = −5 resultando 𝑥 = −11. d) A equação 2. 𝑥2 − 8𝑥 = −7 2 deve ser dividida por 2. Tem-se a equação equivalente 𝑥2 − 4𝑥 = −7 4 com b = -4. Calculando ( 𝑏 2 ) 2 = ( −4 2 ) 2 = 16 4 = 4 somando este valor aos dois lados da igualdade vem 𝑥2 − 4𝑥 + 4 = −7 4 + 4 No lado esquerdo usa-se produto notável e no lado direito emprega-se m.m.c. para o trabalho com frações resultando (𝑥 − 2)2 = 9 4 . Extraindo raiz quadrada nos dois lados da igualdade vem 𝑥 − 2 = ± 3 2 . Resolvendo 𝑥 − 2 = 3 2 tem-se 𝑥 = 7 2 como a primeira raiz, e resolvendo 𝑥 − 2 = − 3 2 , tem-se 𝑥 = 1 2 para a segunda raiz. e) Para a equação 2𝑥2 − 𝑥 = 𝑥2 − 7𝑥 + 16, agrupando os termos de iguais potências em x, leva a 2𝑥2 − 𝑥2 − 𝑥 + 7𝑥 = 16 ou 𝑥2 + 6𝑥 = 16. O valor de b = 6, leva ao cálculo ( 𝑏 2 ) 2 = ( 6 2 ) 2 = 36 4 = 9. Somando este valor aos dois lados da igualdade 𝑥2 + 6𝑥 + 9 = 16 + 9 e aplicando produto notável ao lado esquerdo da igualdade, e somando os dois valores do lado direito vem: (𝑥 + 3)2 = 25. Extraindo raiz quadrada resulta 𝑥 + 3 = ±5. Tomando o sinal positivo 𝑥 + 3 = 5, resulta 𝑥 = 2 para uma raiz, e tomando o sinal negativo 𝑥 + 3 = −5, resulta 𝑥 = −8 para a outra raiz.
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