Pré-cálculo Exemplos

$f (x) = x^{4} + 2 x^{3} + 46 x^{2} + 98 x - 147$

Etapa 1

Defina $x^{4} + 2 x^{3} + 46 x^{2} + 98 x - 147$ como igual a $0$ .

$x^{4} + 2 x^{3} + 46 x^{2} + 98 x - 147 = 0$

Etapa 2

Resolva $x$ .

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Etapa 2.1

Fatore o lado esquerdo da equação.

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Etapa 2.1.1

Reagrupe os termos.

$2 x^{3} + 98 x + x^{4} + 46 x^{2} - 147 = 0$

Etapa 2.1.2

Fatore $2 x$ de $2 x^{3} + 98 x$ .

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Etapa 2.1.2.1

Fatore $2 x$ de $2 x^{3}$ .

$2 x (x^{2}) + 98 x + x^{4} + 46 x^{2} - 147 = 0$

Etapa 2.1.2.2

Fatore $2 x$ de $98 x$ .

$2 x (x^{2}) + 2 x (49) + x^{4} + 46 x^{2} - 147 = 0$

Etapa 2.1.2.3

Fatore $2 x$ de $2 x (x^{2}) + 2 x (49)$ .

$2 x (x^{2} + 49) + x^{4} + 46 x^{2} - 147 = 0$

Etapa 2.1.3

Reescreva $x^{4}$ como ${(x^{2})}^{2}$ .

$2 x (x^{2} + 49) + {(x^{2})}^{2} + 46 x^{2} - 147 = 0$

Etapa 2.1.4

Deixe $u = x^{2}$ . Substitua $u$ em todas as ocorrências de $x^{2}$ .

$2 x (x^{2} + 49) + u^{2} + 46 u - 147 = 0$

Etapa 2.1.5

Fatore $u^{2} + 46 u - 147$ usando o método AC.

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Etapa 2.1.5.1

Considere a forma $x^{2} + b x + c$ . Encontre um par de números inteiros cujo produto é $c$ e cuja soma é $b$ . Neste caso, cujo produto é $- 147$ e cuja soma é $46$ .

$- 3, 49$

Etapa 2.1.5.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$2 x (x^{2} + 49) + (u - 3) (u + 49) = 0$

Etapa 2.1.6

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x^{2}$ .

$2 x (x^{2} + 49) + (x^{2} - 3) (x^{2} + 49) = 0$

Etapa 2.1.7

Fatore $x^{2} + 49$ de $2 x (x^{2} + 49) + (x^{2} - 3) (x^{2} + 49)$ .

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Etapa 2.1.7.1

Fatore $x^{2} + 49$ de $2 x (x^{2} + 49)$ .

$(x^{2} + 49) (2 x) + (x^{2} - 3) (x^{2} + 49) = 0$

Etapa 2.1.7.2

Fatore $x^{2} + 49$ de $(x^{2} - 3) (x^{2} + 49)$ .

$(x^{2} + 49) (2 x) + (x^{2} + 49) (x^{2} - 3) = 0$

Etapa 2.1.7.3

Fatore $x^{2} + 49$ de $(x^{2} + 49) (2 x) + (x^{2} + 49) (x^{2} - 3)$ .

$(x^{2} + 49) (2 x + x^{2} - 3) = 0$

Etapa 2.1.8

Deixe $u = x$ . Substitua $u$ em todas as ocorrências de $x$ .

$(x^{2} + 49) (2 u + u^{2} - 3) = 0$

Etapa 2.1.9

Fatore $2 u + u^{2} - 3$ usando o método AC.

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Etapa 2.1.9.1

Considere a forma $x^{2} + b x + c$ . Encontre um par de números inteiros cujo produto é $c$ e cuja soma é $b$ . Neste caso, cujo produto é $- 3$ e cuja soma é $2$ .

$- 1, 3$

Etapa 2.1.9.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$(x^{2} + 49) ((u - 1) (u + 3)) = 0$

Etapa 2.1.10

Fatore.

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Etapa 2.1.10.1

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x$ .

$(x^{2} + 49) ((x - 1) (x + 3)) = 0$

Etapa 2.1.10.2

Remova os parênteses desnecessários.

$(x^{2} + 49) (x - 1) (x + 3) = 0$

Etapa 2.2

Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a $0$ , toda a expressão será igual a $0$ .

$x^{2} + 49 = 0$

$x - 1 = 0$

$x + 3 = 0$

Etapa 2.3

Defina $x^{2} + 49$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 2.3.1

Defina $x^{2} + 49$ como igual a $0$ .

$x^{2} + 49 = 0$

Etapa 2.3.2

Resolva $x^{2} + 49 = 0$ para $x$ .

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Etapa 2.3.2.1

Subtraia $49$ dos dois lados da equação.

$x^{2} = - 49$

Etapa 2.3.2.2

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{- 49}$

Etapa 2.3.2.3

Simplifique $\pm \sqrt{- 49}$ .

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Etapa 2.3.2.3.1

Reescreva $- 49$ como $- 1 (49)$ .

$x = \pm \sqrt{- 1 (49)}$

Etapa 2.3.2.3.2

Reescreva $\sqrt{- 1 (49)}$ como $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{49}$ .

$x = \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{49}$

Etapa 2.3.2.3.3

Reescreva $\sqrt{- 1}$ como $i$ .

$x = \pm i \cdot \sqrt{49}$

Etapa 2.3.2.3.4

Reescreva $49$ como $7^{2}$ .

$x = \pm i \cdot \sqrt{7^{2}}$

Etapa 2.3.2.3.5

Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.

$x = \pm i \cdot 7$

Etapa 2.3.2.3.6

Mova $7$ para a esquerda de $i$ .

$x = \pm 7 i$

Etapa 2.3.2.4

A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.

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Etapa 2.3.2.4.1

Primeiro, use o valor positivo de $\pm$ para encontrar a primeira solução.

$x = 7 i$

Etapa 2.3.2.4.2

Depois, use o valor negativo de $\pm$ para encontrar a segunda solução.

$x = - 7 i$

Etapa 2.3.2.4.3

A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.

$x = 7 i, - 7 i$

Etapa 2.4

Defina $x - 1$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 2.4.1

Defina $x - 1$ como igual a $0$ .

$x - 1 = 0$

Etapa 2.4.2

Some $1$ aos dois lados da equação.

$x = 1$

Etapa 2.5

Defina $x + 3$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 2.5.1

Defina $x + 3$ como igual a $0$ .

$x + 3 = 0$

Etapa 2.5.2

Subtraia $3$ dos dois lados da equação.

$x = - 3$

Etapa 2.6

A solução final são todos os valores que tornam $(x^{2} + 49) (x - 1) (x + 3) = 0$ verdadeiro.

$x = 7 i, - 7 i, 1, - 3$

Etapa 3