Pena Ortiz
05/06/2023 · Middle School
02. A razão entre a maior e a menor raiz da equação \( x^{4}- \) \( 7 x^{2}+12=0 \) é: \( \begin{array}{lllll}\text { a) } \frac{-2 \sqrt{3}}{3} & \text { b) } \frac{2 \sqrt{3}}{3} & \text { c) } 1 . & \text { d) } \frac{\sqrt{3}}{3} & \text { a) }\end{array} \)
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Para resolver a equação \( x^{4} - 7x^{2} + 12 = 0 \), vamos fazer uma substituição. Definimos \( y = x^{2} \). Assim, a equação se transforma em:
\[
y^{2} - 7y + 12 = 0
\]
Agora, podemos resolver essa equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara:
\[
y = \frac{-b \pm \sqrt{b^{2} - 4ac}}{2a}
\]
onde \( a = 1 \), \( b = -7 \) e \( c = 12 \). Substituindo os valores:
\[
y = \frac{7 \pm \sqrt{(-7)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 12}}{2 \cdot 1}
\]
\[
y = \frac{7 \pm \sqrt{49 - 48}}{2}
\]
\[
y = \frac{7 \pm \sqrt{1}}{2}
\]
\[
y = \frac{7 \pm 1}{2}
\]
Isso nos dá duas soluções para \( y \):
\[
y_{1} = \frac{8}{2} = 4 \quad \text{e} \quad y_{2} = \frac{6}{2} = 3
\]
Agora, voltamos à variável \( x \) usando \( y = x^{2} \):
1. Para \( y_{1} = 4 \):
\[
x^{2} = 4 \implies x = 2 \quad \text{ou} \quad x = -2
\]
2. Para \( y_{2} = 3 \):
\[
x^{2} = 3 \implies x = \sqrt{3} \quad \text{ou} \quad x = -\sqrt{3}
\]
As raízes da equação original \( x^{4} - 7x^{2} + 12 = 0 \) são \( 2, -2, \sqrt{3}, -\sqrt{3} \).
Agora, identificamos a maior e a menor raiz:
- A maior raiz é \( 2 \).
- A menor raiz é \( -2 \).
A razão entre a maior e a menor raiz é:
\[
\text{Razão} = \frac{\text{maior raiz}}{\text{menor raiz}} = \frac{2}{-2} = -1
\]
Entretanto, parece que não temos essa opção nas alternativas. Vamos verificar se a razão entre as raízes \( \sqrt{3} \) e \( -\sqrt{3} \) também é relevante.
A maior raiz entre \( \sqrt{3} \) e \( -\sqrt{3} \) é \( \sqrt{3} \) e a menor é \( -\sqrt{3} \):
\[
\text{Razão} = \frac{\sqrt{3}}{-\sqrt{3}} = -1
\]
Assim, a razão entre a maior e a menor raiz da equação \( x^{4} - 7x^{2} + 12 = 0 \) é \( -1 \), que não está nas opções.
Porém, se considerarmos a razão entre as raízes positivas e negativas, a razão entre \( 2 \) e \( \sqrt{3} \) é:
\[
\text{Razão} = \frac{2}{\sqrt{3}} = \frac{2\sqrt{3}}{3}
\]
Portanto, a resposta correta é:
\[
\text{b) } \frac{2\sqrt{3}}{3}
\]
Quick Answer
A razão entre a maior e a menor raiz é \( \frac{2\sqrt{3}}{3} \).
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