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Resolver um problema
Equações polinomiaisÁlgebraEnsino médio≈ 1:37

Resolver x³ = 4x

Uma aula animada passo a passo. Toque em Reproduzir para ver cada passo com legendas, ou leia os passos e a transcrição abaixo. Resposta: x = -2, x = 0, x = 2.

Vídeo gravado: a voz e a escrita na imagem estão em inglês. Legendas: Português. Para narração neste idioma, abra a versão interativa.

Vídeo em inglês: Baixar MP4 (0.6 MB) · Legendas (WebVTT): Português · Legendas em inglês (WebVTT)

Passos na tela

  1. 1. O problema
    Exemplo resolvido
    x3=4 x{ x}^{3} = 4~ x
  2. 2. Passos, parte 1
    1. x3=4 x{ x}^{3} = 4~ x
      Partir da equação
    2. x3−4x=0x^{3} - 4x = 0
      Passar todos os termos para um lado
    3. x2−4=0x^{2} - 4 = 0
      Testar os candidatos do teorema das raízes racionais: x = 0 é uma raiz
    4. x−2=0x - 2 = 0
      Testar os candidatos do teorema das raízes racionais: x = -2 é uma raiz
  3. 3. Passos, parte 2
    1. Testar os candidatos do teorema das raízes racionais: x = 2 é uma raiz
    2. x=−2,x=0,x=2x = -2,\quad x = 0,\quad x = 2
      Reunir as soluções reais
  4. 4. No gráfico
    -5-4-3-2-112345-60-40-20204060x = -2x = 0x = 2
    Cada solução é um ponto onde o gráfico cruza o zero.
  5. 5. A resposta
    x=−2, x=0, x=2x = -2,\ x = 0,\ x = 2

    x = -2, x = 0, x = 2

  6. 6. Verificação
    • x = -2: lado esquerdo = -8, lado direito = -8 ✓
    • x = 0: lado esquerdo = 0, lado direito = 0 ✓
    • x = 2: lado esquerdo = 8, lado direito = 8 ✓

Transcrição

O problema. Aqui está o problema: x ao cubo igual a 4x. Equação polinomial de grau 3 em x.

Passos, parte 1. Partir da equação. Passar todos os termos para um lado. Testar os candidatos do teorema das raízes racionais: x igual a 0 é uma raiz. A divisão sintética (Briot-Ruffini) por (x menos 0) deixa um polinômio de grau 2. Testar os candidatos do teorema das raízes racionais: x igual a menos 2 é uma raiz. A divisão sintética (Briot-Ruffini) por (x mais 2) deixa um polinômio de grau 1.

Passos, parte 2. Testar os candidatos do teorema das raízes racionais: x igual a 2 é uma raiz. A divisão sintética (Briot-Ruffini) por (x menos 2) deixa um polinômio de grau 0. Reunir as soluções reais.

No gráfico. Agora observe o gráfico do lado esquerdo menos o lado direito. Ele cruza o zero exatamente nas soluções encontradas.

A resposta. Portanto, a resposta é x igual a menos 2, x igual a 0, x igual a 2. Um polinômio de grau 3 tem exatamente 3 raízes contadas com multiplicidade (algumas podem ser complexas). Primeiro se buscam as raízes racionais exatas; depois, as demais são calculadas de forma exata ou aproximada.

Verificação. x igual a menos 2: lado esquerdo igual a menos 8, lado direito igual a menos 8, o que confere. x igual a 0: lado esquerdo igual a 0, lado direito igual a 0, o que confere. x igual a 2: lado esquerdo igual a 8, lado direito igual a 8, o que confere.

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