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Matemática

O que é a fórmula de Bhaskara e como resolver uma equação do 2º grau?

Resposta rápida

Uma equação do 2º grau tem a forma ax² + bx + c = 0. Calcule Δ = b² − 4ac e use a fórmula de Bhaskara, x = (−b ± √Δ) / 2a. O sinal de Δ diz quantas raízes reais existem.

13 a 17 anosEnsino fundamental II e médio

Numa frase

Uma equação do 2º grau tem um termo com x², como x² − 5x + 6 = 0, e se resolve fatorando, tirando a raiz quadrada ou com a fórmula de Bhaskara.

Explicação

Uma equação do 2º grau (ou equação quadrática) é qualquer equação que pode ser escrita como

ax² + bx + c = 0, com a diferente de 0.

O maior expoente de x é 2: por isso ela é "do segundo grau". Os números a, b e c são os coeficientes, e c também é chamado de termo independente. Em 3x² + 2x − 8 = 0, a = 3, b = 2 e c = −8. Diferente das equações do 1º grau, uma equação do 2º grau costuma ter duas soluções, chamadas raízes.

  • bola
  • foguete
  • ponte
Uma bola arremessada, a trajetória de um foguete e alguns arcos de ponte seguem parábolas, as curvas das funções do 2º grau.

Por que duas? Pense numa bola jogada para cima. A altura dela segue uma curva chamada parábola. Se você pergunta "quando a bola está a 15 m de altura?", há duas respostas: uma na subida e outra na descida. No gráfico, as raízes de ax² + bx + c = 0 são os pontos em que a parábola y = ax² + bx + c corta o eixo x, e dá para vê-las com coordenadas.

Há três jeitos principais de resolver:

  • Incompleta sem o termo em x (b = 0): isole x². x² = 49 dá x = 7 ou x = −7. Não esqueça a raiz negativa.
  • Fatorando, quando a equação vira um produto: x² − 5x + 6 = (x − 2)(x − 3) = 0. Um produto só é zero se um fator for zero, então x = 2 ou x = 3. Quando c = 0, basta colocar x em evidência: x² − 4x = x(x − 4).
  • A fórmula de Bhaskara, que funciona para qualquer equação do 2º grau, mesmo as que não se fatoram. Primeiro calcule o delta (ou discriminante)

Δ = b² − 4ac, e depois x = (−b ± √Δ) / 2a

O ± quer dizer que você faz a conta duas vezes, uma com + e outra com −, para achar x' e x''. O sinal de Δ já diz o que esperar:

  • Δ > 0: duas raízes reais diferentes (a parábola corta o eixo x duas vezes).
  • Δ = 0: uma raiz real dupla (a parábola só encosta no eixo).
  • Δ < 0: nenhuma raiz real, porque número negativo não tem raiz quadrada real (a parábola não toca o eixo).

Um atalho muito usado no Brasil é soma e produto: as raízes têm soma −b/a e produto c/a. Em x² − 5x + 6 = 0, procure dois números com soma 5 e produto 6: são 2 e 3.

Exemplos

Equação a, b, c Δ = b² − 4ac Raízes
x² − 5x + 6 = 0 1, −5, 6 25 − 24 = 1 x = 2 ou x = 3
x² − 6x + 9 = 0 1, −6, 9 36 − 36 = 0 x = 3 (dupla)
2x² + 3x − 2 = 0 2, 3, −2 9 + 16 = 25 x = ½ ou x = −2
x² + 2x + 5 = 0 1, 2, 5 4 − 20 = −16 nenhuma raiz real
x² − 2x − 1 = 0 1, −2, −1 4 + 4 = 8 x = 1 ± √2

Exemplo resolvido: resolva 2x² − 7x + 3 = 0 por Bhaskara. a = 2, b = −7, c = 3. Δ = (−7)² − 4 · 2 · 3 = 49 − 24 = 25, e √25 = 5. Então x = (7 ± 5) / 4, o que dá x' = 12 / 4 = 3 e x'' = 2 / 4 = ½. Conferindo: 2 · 3² − 7 · 3 + 3 = 18 − 21 + 3 = 0. ✓

Erros comuns

  • Perder o sinal de b. Se b = −7, então −b = +7. Use parênteses: −(−7) = 7.
  • Elevar um negativo ao quadrado errado. (−7)² = 49, e não −49. Na calculadora, digite (−7)² com parênteses; −7² dá −49.
  • Dividir só uma parte por 2a. Todo o numerador, −b ± √Δ, é dividido por 2a, e não só a raiz.
  • Não igualar a zero primeiro. Em x² = 3x + 4, passe tudo para um lado, x² − 3x − 4 = 0, antes de identificar a, b e c.
  • Dividir por x e perder uma raiz. Em x² = 5x, dividir por x deixa só x = 5. Coloque x em evidência: x(x − 5) = 0, então x = 0 ou x = 5.

Passo a passo

Passo a passo

  1. Iguale a zeroPasse todos os termos para um lado, até ficar ax² + bx + c = 0.
  2. Identifique a, b e cCom os sinais. Se não houver termo em x, b = 0; se não houver termo independente, c = 0.
  3. Calcule o deltaΔ = b² − 4ac. Se der negativo, pare: não há raízes reais.
  4. Aplique BhaskaraX = (−b ± √Δ) / 2a. Uma vez com + e outra com −.
  5. ConfiraSubstitua cada raiz na equação original. Num problema, veja também se a resposta faz sentido (um comprimento não pode ser negativo).

Se os números forem pequenos, tente antes a fatoração ou a soma e produto: dois números que multiplicados deem c e somados deem b (para x² + 5x + 6, são 2 e 3). Se não achar rápido, vá de Bhaskara.

Exercícios

Resolva as equações do 2º grau

Resolve cada um e depois confere a resposta.

  1. Resolva x² = 49.
    Ver resposta
    x = 7 ou x = −7
  2. Resolva x² − 16 = 0.
    Ver resposta
    x² = 16, então x = 4 ou x = −4
  3. Resolva (x − 3)(x + 5) = 0.
    Ver resposta
    x = 3 ou x = −5
  4. Resolva x² + 5x + 6 = 0.
    Ver resposta
    (x + 2)(x + 3) = 0, então x = −2 ou x = −3
  5. Resolva x² − 7x + 12 = 0.
    Ver resposta
    (x − 3)(x − 4) = 0, então x = 3 ou x = 4
  6. Resolva x² − 4x = 0.
    Ver resposta
    x(x − 4) = 0, então x = 0 ou x = 4
  7. Resolva x² + 2x − 15 = 0.
    Ver resposta
    (x + 5)(x − 3) = 0, então x = −5 ou x = 3
  8. Resolva 2x² − 8 = 0.
    Ver resposta
    2x² = 8, x² = 4, então x = 2 ou x = −2
  9. Quantas raízes reais tem x² + 3x + 7 = 0?
    Ver resposta
    Δ = 9 − 28 = −19 < 0, então nenhuma
  10. Resolva 2x² + 5x − 3 = 0 por Bhaskara.
    Ver resposta
    Δ = 25 + 24 = 49; x = (−5 ± 7) / 4, então x = ½ ou x = −3
  11. Resolva 3x² − 10x + 3 = 0.
    Ver resposta
    Δ = 100 − 36 = 64; x = (10 ± 8) / 6, então x = 3 ou x = ⅓
  12. Resolva x² − 6x + 9 = 0.
    Ver resposta
    Δ = 36 − 36 = 0; (x − 3)² = 0, então x = 3 (raiz dupla)
  13. Resolva x² + 4x + 1 = 0 com valores exatos.
    Ver resposta
    Δ = 16 − 4 = 12; x = (−4 ± √12) / 2 = (−4 ± 2√3) / 2, então x = −2 ± √3
  14. Resolva x² − 3x − 5 = 0 com 2 casas decimais.
    Ver resposta
    Δ = 9 + 20 = 29; x = (3 ± √29) / 2, então x ≈ 4,19 ou x ≈ −1,19
  15. Resolva x² = 3x + 10.
    Ver resposta
    x² − 3x − 10 = 0, (x − 5)(x + 2) = 0, então x = 5 ou x = −2
  16. Para que valor de k a equação x² + 6x + k = 0 tem uma única raiz?
    Ver resposta
    É preciso Δ = 0: 36 − 4k = 0, então k = 9

Problemas

Equações do 2º grau no dia a dia

Resolve cada um e depois confere a resposta.

  1. Um retângulo tem 3 m a mais de comprimento do que de largura, e sua área é 40 m². Qual é a largura?
    Ver resposta
    x(x + 3) = 40, x² + 3x − 40 = 0, (x + 8)(x − 5) = 0. Largura não pode ser negativa, então ele tem 5 m de largura (e 8 m de comprimento)
  2. Uma bola é jogada para cima. A altura depois de t segundos é h = 20t − 5t² metros. Quando ela cai no chão?
    Ver resposta
    20t − 5t² = 0, 5t(4 − t) = 0, então t = 0 (o lançamento) ou t = 4 segundos
  3. Com a mesma bola, quando ela está a 15 m do chão?
    Ver resposta
    20t − 5t² = 15, então 5t² − 20t + 15 = 0, t² − 4t + 3 = 0, (t − 1)(t − 3) = 0: depois de 1 s (subindo) e de 3 s (descendo)
  4. Dois números inteiros consecutivos multiplicados dão 132. Quais são?
    Ver resposta
    n(n + 1) = 132, n² + n − 132 = 0, (n + 12)(n − 11) = 0, então 11 e 12 (ou −12 e −11)
  5. Uma foto quadrada ganha uma moldura de 2 cm de largura em volta. Com a moldura, ela ocupa 196 cm². Qual é o tamanho da foto?
    Ver resposta
    (x + 4)² = 196, então x + 4 = 14 (comprimento é positivo) e a foto mede 10 cm por 10 cm

Perguntas frequentes

Qual é a fórmula de Bhaskara?

É x = (−b ± √Δ) / 2a, com Δ = b² − 4ac. Ela dá as raízes de qualquer equação ax² + bx + c = 0.

Para que serve a fórmula de Bhaskara?

Para encontrar as raízes de uma equação do 2º grau, principalmente quando ela não se fatora com facilidade, e para saber onde a parábola corta o eixo x. Aparece em problemas de área, de lançamento de objetos e de lucro máximo.

O que é o delta na fórmula de Bhaskara?

Δ = b² − 4ac é o discriminante, o que fica dentro da raiz. Δ > 0 dá duas raízes reais, Δ = 0 dá uma raiz dupla e Δ < 0 indica que não há raiz real.

A fórmula de Bhaskara é mesmo de Bhaskara?

Não. Bhaskara II foi um grande matemático indiano do século XII, mas povos muito mais antigos já resolviam esse tipo de equação: os babilônios, há uns 4000 anos, e depois Brahmagupta (século VII) e al-Khwarizmi (século IX). A forma com letras surgiu bem depois, com a álgebra simbólica dos séculos XVI e XVII.

Como a fórmula de Bhaskara é chamada fora do Brasil?

O nome "Bhaskara" é usado praticamente só no Brasil. Em Portugal se diz "fórmula resolvente"; em inglês, quadratic formula; em espanhol, "fórmula general".

Como a fórmula de Bhaskara foi deduzida?

Completando quadrados. Divida ax² + bx + c = 0 por a: x² + (b/a)x = −c/a. Some (b/2a)² dos dois lados: (x + b/2a)² = (b² − 4ac)/4a² = Δ/4a². Tirando a raiz: x + b/2a = ±√Δ/2a, e daí x = (−b ± √Δ) / 2a.

Como usar a fórmula de Bhaskara passo a passo?

Iguale a zero, identifique a, b e c com os sinais, calcule Δ, aplique x = (−b ± √Δ) / 2a uma vez com + e outra com −, e confira substituindo na equação.

Quiz rápido

Equação do 2º grau e a fórmula de Bhaskara

Veja o que você sabe com 5 perguntas rápidas.

Pergunta 1 de 5

Em 2x² − 5x + 3 = 0, quanto valem a, b e c?

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Fórmula de Bhaskara e o delta (Δ)

A fórmula de Bhaskara, x = (−b ± √Δ) / 2a com Δ = b² − 4ac, resolve qualquer equação ax² + bx + c = 0. O sinal do delta diz se há duas, uma ou nenhuma raiz real.

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