Matemática Múltipla Escolha

O conjunto solução S ∈ ℝ da inequação (-x² - 4x). (x² - 5) < 0 é:

O conjunto solução S ∈ ℝ da inequação (-x² - 4x). (x² - 5) < 0 é:

  1. [-4, -√5[ ∪ ]0, √5[
  2. ]-∞, -4[ ∪ ]-√5, √5[
  3. ]-∞, -√5[ ∪ ]0, +∞[
  4. ]-∞, -4[ ∪ ]-√5, 0[
  5. ]-∞, -4[ ∪ ]-√5, 0[ ∪ ]√5, +∞[

Resolução completa

Explicação passo a passo

E
Alternativa E

Alternativa E

Para resolver a inequação (-x^2 - 4x).(x^2 - 5) < 0, precisamos encontrar os valores de x que tornam o produto negativo. O processo envolve fatorar as expressões e analisar os sinais nos intervalos definidos pelas raízes.

Análise Passo a Passo

  1. Fatoração dos termos:
    O primeiro termo (-x^2 - 4x) pode ser fatorado tirando o -x em evidência:
    -x(x + 4)
    Assim, a inequação fica:
    -x(x + 4)(x^2 - 5) < 0
  2. Simplificação do sinal:
    Para facilitar, podemos multiplicar toda a inequação por -1. Lembre-se que ao fazer isso, o sentido da desigualdade se inverte (< vira >):
    x(x + 4)(x^2 - 5) > 0
  3. Determinação das raízes (pontos críticos):
    Igualamos cada fator a zero para encontrar os pontos onde o sinal muda:
  • x = 0
  • x + 4 = 0 \Rightarrow x = -4
  • x^2 - 5 = 0 \Rightarrow x^2 = 5 \Rightarrow x = \pm\sqrt{5}

Ordenando esses valores na reta numérica (sabendo que \sqrt{5} \approx 2,23):
-4 < -\sqrt{5} < 0 < \sqrt{5}

  1. Análise de sinais (Tabela Verdade):
    Testamos um valor representativo de cada intervalo para ver se satisfaz a condição > 0:
IntervaloValor TesteSinal de xSinal de (x+4)Sinal de (x^2-5)Produto Total
x < -4-5--+Positivo (+)
-4 < x < -\sqrt{5}-3-++Negativo (-)
-\sqrt{5} < x < 0-1-+-Positivo (+)
$0 < x < \sqrt{5}$$1$++-Negativo (-)
x > \sqrt{5}$3$+++Positivo (+)
  1. Montagem do Conjunto Solução:
    Como procuramos onde o resultado é positivo (> 0), selecionamos os intervalos marcados como Positivo na tabela acima:
  • ]-\infty, -4[
  • ]-\sqrt{5}, 0[
  • ]\sqrt{5}, +\infty[

Unindo esses conjuntos, temos:
S = ]-\infty, -4[ \cup ]-\sqrt{5}, 0[ \cup ]\sqrt{5}, +\infty[

Portanto, a alternativa correta é a E.

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