x^2-x-11=0 — solução passo a passo

1) Vamos resolver em

ℝ

x^{2} - x - 11 = 0

Dada a forma quadrática

a x^{2} + b x + c

, calculamos o discriminante:

Δ = b^{2} - 4 a c

. Aqui

a = 1

b = -1

c = -11

Δ = {(-1)}^{2} - 4 \cdot 1 \cdot (-11)

ⓘ As potências calculam-se antes das multiplicações, adições e subtrações. Uma potência de expoente inteiro estritamente positivo é um produto repetido:

{(-1)}^{2}

(-1) \cdot (-1)

1

Δ = 1 - 4 \cdot (-11)

ⓘ As multiplicações efetuam-se antes das adições e das subtrações. Dois sinais de menos anulam-se: o produto de dois números negativos é positivo:

- 4 \cdot (-11)

4 \cdot 11

4 \cdot (10 + 1)

4 \cdot 10 + 4

40 + 4

44

Δ = 1 + 44

ⓘ Partimos de

1

e avançamos

44

na reta numérica:

1 + 44

45

Δ = 45

Como

Δ > 0

, a equação tem duas raízes:

A fórmula resolvente do segundo grau dá

x_{1}

\frac{- b - \sqrt{Δ}}{2 a}

\frac{- (-1) - \sqrt{45}}{2 \cdot 1}

x_{1} = \frac{1 - \sqrt{45}}{2}

ⓘ Procuramos o maior quadrado que divide

45

9

3^{2}

, e extraímo-lo da raiz:

\sqrt{45}

\sqrt{9 \cdot 5}

\sqrt{9} \cdot \sqrt{5}

3 \cdot \sqrt{5}

x_{1} = \frac{1 - 3 \cdot \sqrt{5}}{2}

A fórmula resolvente do segundo grau dá

x_{2}

\frac{- b + \sqrt{Δ}}{2 a}

\frac{- (-1) + \sqrt{45}}{2 \cdot 1}

x_{2} = \frac{1 + \sqrt{45}}{2}

ⓘ Procuramos o maior quadrado que divide

45

9

3^{2}

, e extraímo-lo da raiz:

\sqrt{45}

\sqrt{9 \cdot 5}

\sqrt{9} \cdot \sqrt{5}

3 \cdot \sqrt{5}

x_{2} = \frac{1 + 3 \cdot \sqrt{5}}{2}

▶Soluções obtidas:

x = {\frac{1 - 3 \cdot \sqrt{5}}{2}; \frac{1 + 3 \cdot \sqrt{5}}{2}}

2) O valor numérico de:

x = {\frac{1 - 3 \cdot \sqrt{5}}{2}; \frac{1 + 3 \cdot \sqrt{5}}{2}}

é:

x = {\approx \frac{1 - 3 \cdot 2,2361}{2}; \approx \frac{1 + 3 \cdot 2,2361}{2}}

x = {\approx \frac{1 - 6,7082}{2}; \approx \frac{1 + 6,7082}{2}}

x = {\approx - \frac{5,7082}{2}; \approx \frac{7,7082}{2}}

▷

x = {\approx -2,8541; \approx 3,8541}