Preciso de ajuda nessa
Soluções para a tarefa
⁴Vamos lá.
Pede-se para resolver as seguintes equações biquadradas:
a) x⁴ - 7x² + 12 = 0 ----- note que x⁴ pode ser escrito como (x²)² . Assim, ficaremos com:
(x²)² - 7x² + 12 = 0 ----- vamos fazer x² = k. Com isso, ficaremos assim:
(k)² - 7k + 12 = 0 ---- ou, retirando-se os parênteses do 1º termo:
k² - 7k + 12 = 0 ------ aplicando Bháskara, encontraremos as seguintes raízes:
k' = 3
k'' = 4.
Mas veja que fizemos x² = k . Então:
i) Para k = 3, teremos:
x² = 3
x = +-√(3)
ii) Para k = 4, teremos:
x² = 4
x = +-√(4) ----- como √(4) = 2, teremos:
x = +-2 .
Dessa forma, resumindo, temos que os valores de "x" que satisfazem à equação do item "a" serão as seguintes raízes (colocando as raízes em ordem crescente):
x' = -2; x'' = -√3; x''' = √3; x'''' = 2 <---- Esta é a resposta para a questão do item "a".
O conjunto-solução {x'; x''; x'''; x''''} também poderá ser apresentado da seguinte forma, se você quiser:
S = {-2; -√3; √3; 2}
b) (x²+1)² - (x²-1)² = 6x² - 2x⁴ ----- desenvolvendo os quadrados indicados, teremos:
(x⁴+2x²+1) - (x⁴-2x²+1) = 6x⁴ - 2x² ---- retirando-se os parênteses, teremos:
x⁴+2x²+1 - x⁴+2x²-1 = 6x⁴ - 2x² ---- reduzindo os termos semelhantes no 1º membro, teremos:
4x² = 6x⁴ - 2x² ----- vamos passar todo o 1º membro para o 2º, ficando assim:
0 = 6x⁴ - 2x² - 4x² ---- reduzindo os termos semelhantes, teremos:
0 = 6x⁴ - 6x² ---- vamos apenas inverter, ficando assim:
6x⁴- 6x² = 0 ---- note que se você dividir ambos os membros por "6", vai ficar da seguinte forma:
x⁴ - x² = 0 ----- agora vamos colocar x² em evidência, ficando assim:
x²*(x²-1) = 0 ---- note que aqui temos o produto entre dois fatores cujo resultado é nulo. Quando isso ocorre, um dos fatores poderá ser nulo. Então teremos as seguintes possibilidades:
ou
x² = 0 ---> x = +-√(0) ---> x' = 0
ou
x² - 1 = 0 ---> x² = 1 ---> x = +-√(1) ---> x'' = -1; x'' = 1
Assim, resumindo,teremos que as raízes da equação do item "b" serão estas (colocando-as na ordem crescente):
x' = -1; x'' = 0; x''' = 1 <--- Esta é a resposta da questão "b"
O conjunto-solução {x'; x''; x'''} póderá ser apresentado da seguinte forma, se você quiser:
S = {-1; 0; 1} .
c) (x²+3)² - 4x*(x+1) = 24 - 4x ----- no 1º membro, vamos desenvolver o quadrado e efetuar o produto indicado, ficando assim:
(x⁴+6x²+9) - (4x²+4x) = 24 - 4x ---- retirando-se os parênteses, ficaremos:
x⁴+6x²+9 - 4x²-4x = 24 - 4x ---- passando todo o 2º membro para o 1º, ficaremos assim:
x⁴+6x²+9 - 4x²-4x - 24 + 4x = 0 ----- reduzindo os termos semelhantes, iremos ficar da seguinte forma:
x⁴ + 2x² - 15 = 0 ----- Note que x⁴ = (x²)². Logo, ficaremos assim:
(x²)² + 2x² - 15 = 0 -------- a exemplo da questão do item "a", vamos fazer x² = k. Com isso, ficaremos assim:
(k)² + 2k - 15 = 0 ----- ou, retirando-se os parênteses do 1º membro
k² + 2k - 15 = 0 ---- aplicando Bháskara, teremos:
k' = -5
k'' = 3
Mas veja que fizemos x² = k. Então:
i) Para k = -5, teremos:
x² = - 5 <---- impossível. Nenhuma base elevada a um expoente par dará resultado negativo. Logo, descartaremos esta raiz.
ii) Para k = 3, teremos:
x² = 3
x = +-√3 ---- ou:
x' = -√3; x'' = √3 <--- Esta é a resposta para a questão do item "c".
O conjunto-solução {x'; x''} poderá ser apresentado da seguinte forma, se você quiser:
S = {-√3; √3} .
É isso aí.