na equação x4 +2x2 -1 =0 quantas são as raizes reais?
a) quatro
b) tres
c) duas
D) nenhuma
Soluções para a tarefa
Resposta:
resposta é a letra (c)
Explicação passo-a-passo:
x⁴ + 2x² - 1 = 0 ---- veja que x⁴ ( x²)². Assim, teremos:
(x²)² + 2x² - 1 = 0 ---- vamos fazer x² = y. Com isso, ficaremos assim:
(y)² + 2y - 1 = 0 --- ou apenas:
y² + 2y - 1 = 0 ----- se você aplicar Bháskara, vai encontrar as seguintes raízes:
y = [-b+-√(Δ)]/2a
Note que a equação acima tem os seguintes coeficientes:
a = 1 ----- (é o coeficiente de y²)
b = 2 ----- (é o coeficiente de y)
c = - 1 --- (é o coeficiente do termo independente)
Δ = b²-4ac = 2²-4*1*(-1) = 4+4 = 8 .
Assim, fazendo as devidas substituições na fórmula de Bháskara, teremos:
y = [-2+-√(8)]/2*1
y = [-2+-√(8)]/2 --- note que 8 = 2³ = 2².2 . Assim:
y = [-2+-√(2².2)]/2 ---- veja que o "2" que está ao quadrado sai de dentro da raiz, ficando assim:
y = [-2+-2√(2)]/2 ---- dividindo-se numerador e denominador por "2", iremos ficar apenas com:
y = [-1+-√(2)] --- ou, o que é a mesma coisa:
y' = -1-√(2)
y'' = -1+√(2)
Mas lembre-se que fizemos x² = y. Então:
i) para y = -1-√(2), teremos:
x² = -1 - √(2)
x =+-√[-1-√(2)] ---- impossível, pois aqui iríamos ter raiz negativa e, nos reais isto não existe. Logo, descartaremos a raiz y = -1-√(2).
ii) para y = -1+√(2), teremos:
x² = -1+√(2)
x = +-√[-1+√(2)] <--- Raiz válida, pois √(2) está positiva. Logo, ficaremos apenas com a raiz y = -1+√(2).
iii) Assim, as raízes reais são apenas as seguintes:
x' = -√[-1+√(2)]
e
x'' = √[-1+√(2)]