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CEM Francisco Antônio Machado Disciplina de Matemática - Nono Ano Apostila Sobre Resolução de Equações Quadráticas pelo Método do Completamento de Quadrados Prof. Marcelo Rivadávia São José - SC Agosto de 2015 1

Resolução equacao do segundo grau por completamento

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resolvendo por completamento de quadrados

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Apostila Sobre

Resolução de Equações Quadráticas pelo Método

do Completamento de Quadrados

Prof. Marcelo Rivadávia

São José - SC

Agosto de 2015

1

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0.1 IntroduçãoDevemos saber que para resolvermos uma equação de segundo grau(maior exponte da

incógnita é 2)necessitamos entender para quais os valores de  x a equação se anula, isto é, para

que valor de  x quando substituído na equação resulta em zero. A estes valores de  x chamamos

de raízes ou zeros da equação.

Há vários conhecimentos matemáticos envolvidos para encontrar as raízes de uma equação

com o uso do método do completamento de quadrados: Geometria(área de quadrado e área deretângulo), adição e subtração de frações, multiplicação e divisão de frações, potenciação e

radiciação, fatoração de um trinômio quadrado perfeito, equações do primeiro grau, opostos

e inversos de números inteiros e racionais(frações), propriedade comutatividade da soma e do

produto, propriedade distributiva, a soma zero e a multiplicação por 1, simplificações de frações,

frações equivalentes, pelo menos.

Este método visa exercitar o aluno para aprimorar as habilidades e competências nos as-

suntos matemáticos acima citados e exigir maior tirocínio, além de requerer que o estudante de-

cida qual estratégia ou caminho usar para chegar-se ao resultado desejado. Além do método ser

poderoso, há uma outra vantagem que é entender o porque da conhecida  fórmula de Bhaskara.

Para entendê-la perfeitamente, faz-se necessário realizarmos o estudo do completamento de

quadrados.

O completamento de quadrados é usado para:

Resolver equações do segundo grau,

Plotar gráficos de funções quadráticas,

Calcular integrais no cálculo(cálculo é um conteúdo universitário),

Determinar a transformada de Laplace(conteúdo universitário).

Vamos ao método.

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1)Encontre as soluções das equações abaixo usando o método do completamento de

quadrado.

a) x2+

  185 · x +

  4525  = 0

 x2

95 · x

95 · x

8125

 x

 x   95

95

Para resolver a equação necessitamos definir

a área do quadrado menor como sendo   x2,

implicando que a base deste quadrado mede   x

que tem por medida igual a altura, assim pois

 x · x  =  x2.

A área do retângulo é calculada como sendo

a metade do coeficiente do termo de grau

um. Na figura ao lado, há dois retângulos de

mesma área, por isso que há a necessidade de

se realizar a divisão por dois. Vamos para a

expressão:

 x2+

  185 · x +

  4525  = 0

 x2+

  95 ·  x +

  95 ·  x +

  4525  =   0. Note que   18

5  · x  foi

decomposto em uma soma de duas parcelas

iguais que nada mais é em dividir a fração

acima em dois. Portanto, cada retângulo tem

área igual a   95

 · x.

Calculando a base do retângulo,

temos:

 A  = b · h

95 ·  x  =  b · x, onde  A  é a área do

retângulo, b  é a base e  h  a altura.

Segue, portanto,  b  =   95

.

Conhecida a base do retângulo, podemos determinar a área do

quadrado cuja base tem mesma medida que a base do retângulo, ou

seja:

 A  = l2

 A  = 9

5

2= 9

5 ·

9

5

 A  =  81

25

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Segue que é necessário determinar qual é o valor  y  que somado à fração

  45

25   resultará na

fração   8125

. Para tal escrevemos abaixo a seguinte equação de primeiro grau:   4525 + y  =   81

25.

Somando o oposto de   4525

 de cada lado da equação, temos:   4525 − 45

25  + y   =   81

25 − 45

25. Sabe-se

que a soma de números opostos entre si resulta em zero, assim teremos:

0 + y  =   8125 −   45

25 ⇒  y  =   36

25. Logo, o valor que devemos somar à equação quadrática para

completarmos o quadrado( transformar a expressão à esquerda da igualdade em um trinômio

quadrado perfeito), tem-se, de modo geral, (a + b)2= a2

+ 2 · ab + b2, é y  =   3625

.

Temos:  x2+ 2 ·   9

5 · x +

  4525+

  3625  = 0+   36

25 ⇒  x2

+ 2 ·   95 · x +

  8125  =

  3625

.

 x2+ 2 ·   9

5 · x +

95

2=

  3625

. Neste ponto, o termo   8125

 é substituído pelo seu equivalente:

95

2,

a fim de realizar-se fatoração para se obter ( x +  95

)2. Como que se obtém? Por comparação com

o quadrado da soma de dois termos, isto é, (a+b)2= a2

+2 ·ab+b2 ou fotoração por evidência.

Vamos discutir cada uma destas.

Por comparação:

Desejamos encontrar quem é  a

e  b   comparando com a equação

na semelhança dos termos, isto

é:

a2+ 2 · a · b + b2

= (a + b)2

 x2+ 2 ·   9

5 · x +

95

2=   ?

Comparando termo a termo,

percebe-se que  a   =   x  e  b   =  9

5.

Assim, (a+b)2= ( x+ 9

5)2, segue

então:

( x +  95

)2=  x2

+ 2 ·   95 · x +

95

2.

Fatorar significa representar uma expressão

algébrica em outra que envolva a multipli-

cação de elementos algébricos.

Considerando a expressão e decompondo o

termo de primeiro grau em uma soma, temos:

 x2+ 2 ·   9

5 · x +

95

2=  x2

+  95 · x +

  95 · x +

95

2

Um fator comum nos dois primeiros termos é

 x  e nos dois últimos termos é   9

5, vejamos:

 x · ( x +  95

) +   95 · ( x +

  95

)  =

Note que nesta expressão acima,os fatores

comuns mudam para ( x +  95

), logo:

( x +  95

) · ( x +  95

)  = ( x +  95

)2. Logo, temos:

( x +  95

)2=  x2

+ 2 ·   95 · x +

95

2.

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Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

( x +  95

)2=

  3625 ⇒  x +

  95  = ±

 3625

 x +  95  = ±6

5, e somando em cada lado da equação o oposto de   9

5, tem-se:

 x +  95 −   9

5  = ±6

5 −   9

5, sabendo que a soma de opostos é zero, segue:

 x  = ±65 −   9

5, o que ja nos garante a partir deste momento as duas soluções desejadas:

 x1  =  6

5 −   9

5  = −3

5, e

 x2 =

 −6

5 −  9

5  =

 −15

5  =

 −3. Portanto, a solução é dada por:  S   =

 {−3;−

3

5}.

b)   916

 x2+

  1220 · x +

  325  = 0

916

 x2

620 · x

620 · x

425

34 x

34 x   2

5

25

Para resolver a equação necessitamos definir

a área do quadrado menor como sendo   916

 x2,

implicando que a base deste quadrado mede

34 x  que tem por medida igual a altura, assim

pois   34 x ·   3

4 x  =   9

16 x2.

A área do retângulo é calculada como sendo

a metade do coeficiente do termo de grau

um. Na figura ao lado, há dois retângulos de

mesma área, por isso que há a necessidade de

se realizar a divisão por dois. Vamos para a

expressão:

916

 x2+

  1220 · x +

  325  = 0

916

 x2+

  620· x+   6

20· x+   3

25  =  0. Note que   12

20· x  foi

decomposta em uma soma de duas parcelas

iguais que nada mais é em dividir a fração

acima em dois. Portanto, cada retângulo tem

área igual a   620

 · x.

Calculando a base do retângulo,

temos:   A  = b · h

620 ·  x   =  b ·   3

4 x, onde   A  é a área do

retângulo, b  é a base e  h  a altura.

620 · x  = b ·   3

4 x  (aplicando o inverso)

43 x ·   6

20 · x  = b ·   3

4 x·   4

3 x, equivale à:

43· x ·   6

20 ·   x

1  =   b ·   3

4 ·   x

1·   4

3· x , e por

comutativa:   6

3 ·  4

20 ·  x

 x

  = b·

  3

4 ·  x

 x ·  4

3

,

onde alguns fatores resultam em 1, e

simplificando, então:   b  = 2 ·   15  =

  25

.

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Conhecida a base do retângulo, podemos determinar a área do

quadrado cuja base tem mesma medida que a base do retângulo, ou

seja:

 A  = l2

 A  =

25

2=

25

·

25

 A  =  425

Segue que é necessário determinar qual é o valor  y  que somado à fração   325

  resultará na

fração   425

. Para tal escrevemos abaixo a seguinte equação de primeiro grau:   325 + y  =   4

25.

Somando o oposto de   325

 de cada lado da equação, temos:   325 −   3

25  + y   =   4

25 −   3

25. Sabe-se

que a soma de números opostos entre si resulta em zero, assim teremos:

0 + y  =   425 −   3

25 ⇒  y  =   1

25. Logo, o valor que devemos somar à equação quadrática para

completarmos o quadrado( transformar a expressão à esquerda da igualdade em um trinômio

quadrado perfeito), tem-se, de modo geral, (a+

b)

2=

 a

2+

2 · ab+

b

2

, é y =

  1

25 .Temos:   9

16 x2

+ 2 ·   25 ·   3

4 x +

  325+

  125  = 0+   1

25 ⇒   9

16 x2

+ 2 ·   25 ·   3

4 x +

  425  =

  125

.

916

 x2+2· 2

5· 3

4 x+

25

2=

  125

. Neste ponto, o termo   425

 é substituído pelo seu equivalente:

25

2,

a fim de realizar-se fatoração para se obter ( 34 x  +   2

5)2. Como que se obtém? Por comparação

com o quadrado da soma de dois termos, isto é, (a  + b)2=   a2

+ 2 · ab  + b2 ou fotoração por

evidência.

Vamos discutir cada uma destas.

Por comparação:

Desejamos encontrar quem é  a  e  b  comparando com a equação na

semelhança dos termos, isto é:

a2+ 2 · a · b + b2

= (a + b)2

916

 x2+ 2 ·   3

4 · x ·   2

5 +

25

2=   ?

Comparando termo a termo, percebe-se que  a   =   34 x  e  b   =   2

5. Assim,

(a + b)2

= (3

4 x +

  2

5 )2

, segue então:

( 34 x +

  25

)2=

  916

 x2+ 2 ·   3

4 · x ·   2

5 +

25

2.

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Fatorar significa representar uma expressão algébrica em outra que

envolva a multiplicação de elementos algébricos.

Considerando a expressão e decompondo o termo de primeiro grau

em uma soma, temos:

916

 x2+ 2 ·   6

20 · x +

25

2=

  916

 x2+

  620 · x +

  620 · x +

25

2

Um fator comum nos dois primeiros termos é   34 x  e nos dois últimos

termos é   25

, vejamos:

34 x · ( 3

4 x +

  25

) +   25 · ( 3

4 x +

  25

)  =

Note que nesta expressão acima,os fatores comuns mudam para

( 34 x +

  25

), logo:

( 34 x +

  25

) · ( 34 x +

  25

)  = ( 34 x +

  25

)2. Logo, temos:

( 34 x +

  25

)2=

  916

 x2+ 2 ·   3

4 · x ·   2

5 +

25

2.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

( 34 x +

  25

)2=

  125 ⇒   3

4 x +

  25  = ±

   125

34 x +

  25  = ±1

5, e somando em cada lado da equação o oposto de   2

5, tem-se:

34 x +

  25 −   2

5  = ±1

5 −   2

5, sabendo que a soma de opostos é zero, segue:

34 x  = ±1

5 −   2

5, o que ja nos garante a partir deste momento as duas soluções desejadas:

34 x1  =

  15 −   2

5  = −1

5 ⇒   3

4 x1  = −1

5, e aplicando o inverso, temos:

43

 ·34 x1  =

  43

 ·(

−15

)

 ⇒ x1   =

 −  415

34 x2  = −1

5 −   2

5  = −3

5 ⇒   3

4 x2  = −3

5, e aplicando o inverso, temos:

43 · 3

4 x2  =

  43 ·(− 3

5) ⇒ x2   = −12

15

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−  415

;−125 }.

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c)4 x

2+

20 · x +

36 =

 0

4 x2

10 · x

10

· x

25

2 x

2 x   5

5

Designando a área do menor quadrado em

4 x2, implica que a base e a altura medem  2 x.

A área do retângulo se calcula a partir do co-

eficiente do termo de grau um. Deste modo,

20 x  será dividido em 10 x  como a área de

cada retângulo.

A base do retângulo se calcula

como:   A  = b · h

10 x   =   b · 2 x, onde   A  é a área do

retângulo, b  é a base e  h  a altura e

(aplicando o inverso):

12 x ·10 x  = b·   1

2 x · 2 x, resulta em:

10 x2 x  =  b ·   2 x

2 x, logo a base do retângulo

mede:   b  = 5.

Conhecida a base do retângulo, podemos de-

terminar a área do quadrado cuja base tem

mesma medida que a base do retângulo, ou

seja:

 A  = l2

 A  = 52= 25

Deve-se encontrar o valor y  que somado ao número 36 resultará em 25. Para tal escreve-

mos abaixo a seguinte equação de primeiro grau: 36 + y  = 25.

Somando o oposto de 36 de cada lado da equação, vem: 36 −36   + y   =   25 −36, assim

teremos: y  = −11.

Logo, o valor que devemos somar à equação quadrática para completarmos o quadrado.

Assim, 4 x2+ 2 · 10 x + 36+ (−11) = 0+ (−11) ⇒ 4 x2

+ 2 · 10 x + 25  = −11 que fatorando,

temos:

(2 x + 5)2= −11 ⇒  2 x + 5   = ±

√ −11. Neste ponto temos problemas, não existe dentro

do conjunto dos números reais a raiz quadrada de números negativos, como neste caso, a raiz

quadrada de −11. Conclui-se que não há solução para a equação 4 x2+ 20 · x + 36  = 0.

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d)9 x

2+

28 · x +

171 =

 0

9 x2

14 · x

14

· x

1969

3 x

3 x  14

3

143

Designando a área do menor quadrado em

9 x2, implica que a base e a altura medem  3 x.

A área do retângulo se calcula a partir do co-

eficiente do termo de grau um. Deste modo,

28 x  será dividido em 14 x  como a área de

cada retângulo.

A base do retângulo se calcula

como:   A  = b · h

14 x   =   b · 3 x, onde   A  é a área do

retângulo, b  é a base e  h  a altura e

(aplicando o inverso):

13 x ·14 x  = b·   1

3 x · 3 x, resulta em:

14 x3 x  =  b ·   3 x

3 x, logo a base do retângulo

mede:   b  =   143

 .

Conhecida a base do retângulo, podemos de-

terminar a área do quadrado cuja base tem

mesma medida que a base do retângulo, ou

seja:

 A  = l2

 A  = ( 143

 )2=

  1969

Deve-se encontrar o valor  y  que somado ao número 171 resultará em   1969

  . Para tal es-

crevemos abaixo a seguinte equação de primeiro grau: 171 + y  =   1969

  .

Somando o oposto de  171  de cada lado da equação, vem: 171 −171   + y   =   1969  −171,

assim teremos:  y  = −13439

  .

Logo, o valor que devemos somar à equação quadrática para completarmos o quadrado.

Assim, 9 x2+ 2 · 14 x  + 171+  (− 1343

9  )   =   0+  (− 1343

9  ⇒   9 x2

+ 2 · 14 x  +   1969  = − 1343

9  que

fatorando, temos:

(3 x  +   143

 )2= − 1343

9  ⇒   3 x  +   14

3  = ±

 − 1343

9  . Neste ponto temos problemas, não existe

dentro do conjunto dos números reais a raiz quadrada de números negativos, como neste caso,

a raiz quadrada de − 13439

  . Conclui-se que não há solução para a equação 9 x2+ 28 ·  x + 171  = 0.

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e)

4

9 x

2+

24 · x +

99 =

 0

49 x2

12 · x

12 · x

324

23 x

23 x   18

18

Para resolver a equação necessitamos definir

a área do quadrado menor como sendo   49 x2,

implicando que a base deste quadrado mede   x

que tem por medida igual a altura, assim pois

23 x ·   2

3 x  =   4

9 x2, segue:

49 x2

+ 24 · x + 99  = 0

49 x2

+ 12 · x + 12 · x + 99  =  0. Cada retângulo

tem área igual a  12 · x.

Calculando a base do retângulo,

temos:

 A  = b · h

12 x  = b ·   23 x, onde   A  é a área do

retângulo, b  é a base e  h  a altura.

Aplicando o inverso de   23 x, temos:

32

12 x   =   b ·   23 x 3

2, Segue, portanto,

b  = 18.

Conhecida a base do retângulo, podemos de-

terminar a área do quadrado cuja base tem

mesma medida que a base do retângulo, ou

seja:

 A  = l2

 A  = (18)2= 324

Segue que é necessário determinar qual é o valor  y  que somado à 99 resultará no número

324. Para tal escrevemos abaixo a seguinte equação de primeiro grau: 99  + y   =   324. Disto

temos que y  = 225. Logo, o valor que devemos somar à equação quadrática para completarmos

o quadrado, é: y  = 225.

Temos:   49 x2

+ 2 · 12 x + 99+ 225 = 0+ 225 ⇒   49 x2

+ 2 · 12 · x + 324  = 225.

4

9 x2

+2·12 x+182

= 225. Neste ponto, o termo 324 é substituído pelo seu equivalente:182,

a fim de realizar-se fatoração para se obter ( 23 x + 18)2.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

Page 11: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

(

2

3 x+

18)

2=

 225 ⇒  2

3 x+

18 = ±

√ 225

23 x + 18  = ±25, e somando em cada lado da equação o oposto de 18, tem-se:

23 x + 18 − 18 = ±25 − 25, sabendo que a soma de opostos é zero, segue:

23 x  = ±25 − 18, o que ja nos garante a partir deste momento as duas soluções desejadas:

23 x1  = 7 ⇒   3

2 ·   2

3 x1  =

  32 · 7  =   21

2 , e

23 x2  = −43 ⇒   3

2 ·   2

3 x2  =

  32 · −43  = −43

2 .

Portanto, a solução é dada por:  S   = {

21

2 ;−

43

2 }.

f) 12125

 x2+

  15415 · x +

  409  = 0

12125

 x2

77

15 · x

7715 · x

49

9

115

 x

115

 x   73

7

3

12125

 x2+

15415 · x+ 40

9  = 0 ⇒   121

25 x2

+2· 7715· x+ 40

9  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual

é o valor  y que somado à   409

  resultará no

valor   499

 . A equação de primeiro grau decor-

rente:   409  + y   =

  499

  . Disto temos que y   =  9

9.

 Logo, o valor que devemos somar à equação

quadrática para completarmos o quadrado,

é: y  =   99

.

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

7715

 x  = b ·   115

 x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é

a base e,  h  a altura.

Aplicando o inverso de   115

 x, temos:

511 · 77

15 x  = b ·   11

5 x ·   5

11, Segue, portanto,  b  =   7

3.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 73

)2=

  499

Temos:   12125

 x2+ 2 ·   11

5 ·   7

3 · x +

  409  +

99  = 0 +

  99 ⇒   121

25 x2

+ 2 ·   115 ·   7

3 · x +

  499  = 1  =⇒

Page 12: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

(

11

5  x)

2+

2 ·  11

5 ·  7

3 · x +

(

7

3 )

2=

 1 que fatorando, tem-se: (

11

5  x+

  7

3 )

2=

 1.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

115

 x +  73  = ±

√ 1

115

 x +  73  = ±1, e somando em cada lado da equação o oposto de   7

3, tem-se:

115

 x +  73 −   7

3  = ±1 −   7

3, sabendo que a soma de opostos é zero, segue:

115

 x  = ±33 −   7

3, o que ja nos garante a partir deste momento as duas soluções desejadas

(obs.: 1  =  3

3).

115

 x1   =  3

3 −   7

3 ⇒   11

5 x1  = −4

3 ⇒   5

11 ·   11

5 x1  =

  511 · (− 4

3) ⇒ x1  = −20

33, e

115

 x2   = −33 −   7

3 ⇒   11

5 x2  = −10

3 ⇒   5

11 ·   11

5 x2  =

  511 · (− 10

3 ) ⇒ x2  = −50

33.

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−2033

;−5033}.

g) 1009

  x2+

  24015 · x +

  8025  = 0

1009

  x2

12015 · x

12015 · x

14425

103

 x

103

 x   125

125

1009

  x2+

24015 · x+ 80

25  = 0 ⇒   100

9  x2

+2· 12015 · x+ 80

25  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à   8025

 resultará no valor 

14425

  . A equação de primeiro grau decorrente:

80

25  +

 y =

  144

25  . Disto, temos que y =

  64

25 .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

12015

 x   =  b ·   103

 x, onde  A  é a área do retângulo,  b

é a base e,  h  a altura.

Aplicando o inverso de  10

3  x, temos:3

10 · 120

15 x  = b ·   10

3 x ·   3

10, Segue, portanto,  b  =   12

5 .

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 125

 )2=

  14425

Page 13: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:

  100

9   x

2+

2 ·  10

3 ·  12

5 · x +  80

25  +

64

25  =

 0+

  64

25 ⇒  100

9   x

2+

2 ·  10

3 ·  12

5 · x +  144

25  =

  64

25  =⇒

( 103

 x)2+ 2 ·   10

3 ·   12

5 · x + ( 12

5 )2

=  64

25 que fatorando, tem-se: ( 10

3 x +

  125

 )2=

  6425

.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

103

 x +  12

5  = ±

 6425

103

 x +  12

5  = ±8

5, e somando em cada lado da equação o oposto de   12

5 , tem-se:

103

 x +  12

5 −   12

5  = ±8

5 −   12

5 , sabendo que a soma de opostos é zero, segue:

10

3 x  =

 ±8

5 −  12

5 , o que ja nos garante a partir deste momento as duas soluções desejadas

103

 x1   =  8

5 −   12

5 ⇒   10

3 x1  = −4

5 ⇒   3

10 ·   10

3 x1  =

  310 · (− 4

5) ⇒ x1  = −12

50  = −  6

25, e

103

 x2   = −85 −   12

5 ⇒   10

3 x2  = −20

5 ⇒   3

10 ·   10

3 x2  =

  310 · (− 20

5 ) ⇒ x2  = −60

50  = −6

5.

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−  625

;−65}.

h)   49169

 x2+

  2891 · x +

  349  = 0

49169

 x2

1491 · x

1491 · x

449

713

 x

713

 x   27

27

49169

 x2+

2891· x+   3

49  = 0 ⇒   49

169 x2

+2 · 1491· x+   3

49  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à   349

 resultará no valor 

149

. A equação de primeiro grau decorrente:

3

49  +

 y =

  4

49 . Disto, temos que y =

  1

49 .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

1491

 x  = b ·   713

 x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é

a base e,  h  a altura.

Aplicando o inverso de  713 x, temos:

137  · 14

91 x  = b ·   7

13 x ·   13

7  , Segue, portanto,  b  =   2

7.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 27

)2=

  449

Page 14: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:

  49

169 x

2+

2 ·  7

13 ·  2

7 · x +  3

49  +

  1

49  =

 0+

  1

49 ⇒  49

169 x

2+

2 ·  7

13 ·  2

7 · x +  4

49  =

  1

49  =⇒

(   713

 x)2+ 2 ·   7

13 ·   2

7 · x + ( 2

7)2

=  64

25 que fatorando, tem-se: (   7

13 x +

  27

)2=

  149

.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

713

 x +  27  = ±

   149

713

 x +  27  = ±1

7, e somando em cada lado da equação o oposto de   2

7, tem-se:

713

 x +  27 −   2

7  = ±1

7 −   2

7, sabendo que a soma de opostos é zero, segue:

7

13 x  =

 ±1

7 −  2

7, o que ja nos garante a partir deste momento as duas soluções desejadas

713

 x1   =  1

7 −   2

7 ⇒   7

13 x1  = −1

7 ⇒   13

7 ·   7

13 x1  =

  137 · (− 1

7) ⇒ x1  = −13

49, e

713

 x2   = −17 −   2

7 ⇒   7

13 x2  = −3

7 ⇒   13

7 ·   7

13 x2   =

  137 · (−3

7) ⇒ x2  = −39

49

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−1349

;−3949}.

i)   36121

 x2+

  12099 · x +

  7581  = 0

36121

 x2

6099 · x

6099 · x

10081

611

 x

611

 x   109

109

36121

 x2+

12099 · x+ 75

81  = 0 ⇒   36

121 x2

+2· 6099· x+ 75

81  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à   7581

 resultará no valor 

2581

. A equação de primeiro grau decorrente:

75

81  +

 y =

  100

81  . Disto, temos que y =

  25

81 .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

6099

 x  = b ·   611

 x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é

a base e,  h  a altura.

Aplicando o inverso de  611 x, temos:

116  · 60

99 x  = b ·   6

16 x ·   11

6  , Segue, portanto,  b  =   10

9 .

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 109

 )2=

  1009

Page 15: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:

  36

121 x

2+

2 ·  6

11 ·  10

9 · x +  75

81  +

25

81  =

 0+

  25

81 ⇒  36

121 x

2+

2 ·  6

11 ·  10

9 · x +  100

81  =

  25

81  =⇒

(   611

 x)2+ 2 ·   6

11 ·   10

9 · x + ( 10

9 )2

=  25

81 que fatorando, tem-se: (   6

11 x +

  109

 )2=

  2581

.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

611

 x +  10

9  = ±

 2581

611

 x +  10

9  = ±5

9, e somando em cada lado da equação o oposto de   10

9 , tem-se:

611

 x +  10

9 −   10

9  = ±5

9 −   10

9 , sabendo que a soma de opostos é zero, segue:

6

11 x  =

 ±5

9 −  10

9 , o que ja nos garante a partir deste momento as duas soluções desejadas

611

 x1   =  5

9 −   10

9 ⇒   6

11 x1  = −5

9 ⇒   11

6 ·   6

11 x1  =

  116 · (− 5

9) ⇒ x1  = −55

54, e

611

 x2   = −59 −   10

9 ⇒   6

11 x2  = −15

9 ⇒   11

6 ·   6

11 x2  =

  116 · (− 15

9 ) ⇒ x2  = −165

54  = −55

18.

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−5554

;−5518}.

 j)   925

 x2+

  6645 · x +

  8581  = 0

925

 x2

3345 · x

3345 · x

12181

35 x

35 x   11

9

119

925

 x2+

6645· x+ 85

81  = 0 ⇒   9

25 x2

+2 · 3345· x+ 85

81  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à   8581

 resultará no valor 

3681

. A equação de primeiro grau decorrente:

85

81  +

 y =

  121

81  . Disto, temos que y =

  36

81 .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

3345

 x  =  b ·   35 x, onde  A  é a área do retângulo,  b  é

a base e,  h  a altura.

Aplicando o inverso de  3

5 x, temos:53 · 33

45 x  = b ·   3

5 x ·   5

3, Segue, portanto,  b  =   11

9 .

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 119

 )2=

  12181

Page 16: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:

  9

25 x

2+

2 ·  3

5 ·  11

9 · x +  85

81  +

36

81  =

 0+

  36

81 ⇒  9

25 x

2+

2 ·  3

5 ·  11

9 · x +  121

81  =

  36

81  =⇒

( 35 x)2

+ 2 ·   35 ·   11

9 · x + ( 11

9 )2

=  36

81 que fatorando, tem-se: ( 3

5 x +

  119

 )2=

  3681

.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

35 x +

  119  = ±

 3681

35 x +

  119  = ±6

9, e somando em cada lado da equação o oposto de   11

9 , tem-se:

311

 x +  11

9 −   11

9  = ±6

9 −   11

9 , sabendo que a soma de opostos é zero, segue:

3

5 x  =

 ±6

9 −  11

9 , o que ja nos garante a partir deste momento as duas soluções desejadas

35 x1  =

  69 −   11

9 ⇒   3

5 x1  = −5

9 ⇒   5

3 ·   3

5 x1  =

  53 · (− 5

9) ⇒ x1  = −25

27, e

35 x2  = −6

9 −   11

9 ⇒   3

5 x2  = −17

9 ⇒   5

3 ·   3

5 x2  =

  53 · (− 17

9 ) ⇒ x2  = −85

27

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−2527

;−8527}.

k) x2 − 20 · x + 75  = 0

 x2

10 · x

10 · x

100

 x

 x   10

10

 x2 − 20 · x + 75  = 0 ⇒ x2 − 2 · 10 · x + 75  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à  75  resultará no valor 

100. A equação de primeiro grau decorrente:

75 + y  = 100. Disto, temos que y  = 25.

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

10 x  = b · x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b   =   10. Obs.:Áreas não são

negativas, porém para fins de cálculo, consid-

eraremos como positivas.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A =

 l2

 A  = 102= 100

Page 17: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:  x

2

− 2 · 10 · x +

75+

25=

 0+

25 ⇒  x

2

− 2 · 10 · x +

100 =

 25 =⇒

 x2 − 2 · 10 · x + 102= 25 que fatorando, tem-se: ( x − 10)2

= 25.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x − 10  = ±√ 

25

 x − 10  = ±5, e somando em cada lado da equação o oposto de −10, tem-se:

 x−10+10 = ±5+10, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±

5 + 10.

 x1  = 5 + 10  = 15, e  x2  = −5 + 10  = 5

Portanto, a solução é dada por:  S   = {5;15}.

l) x2 − 15 · x + 26  = 0

 x2

152 · x

152

 · x

2254

 x

 x   152

152

 x2 − 15 · x + 26  = 0 ⇒  x2 − 1 · 15 ·  x + 26  = 0

 x2 −   22 ·15 · x + 26  = 0 ⇒ x2 − 2 ·   15

2 ·  x + 26  = 0

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à  26  resultará no valor 

2254

  . A equação de primeiro grau decorrente:

26 + y  =   2254

  . Disto, temos que y  =   2254

  −26

 ⇒ y  =   2254  −   4

4 · 26 ⇒ y  =   225

4  −   104

4  =

  1214

  . logo o

valor de y  =   1214

  .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

152  =  b ·  x, onde  A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b   =  15

2

  . Obs.:Áreas não são

negativas, porém para fins de cálculo, consid-

eraremos como positivas.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 152

 )2=

  2254

Page 18: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:  x

2

− 2 ·  15

2 · x +

26+

121

4  =

 0+

  121

4  ⇒  x

2

− 2 ·  15

2 · x +  225

4  =

  121

4  =⇒

 x2 − 2 ·   152 · x + ( 15

2 )2

=  121

4  que fatorando, tem-se: ( x −   15

2 )2

=  121

4  .

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x −   152  = ±

 121

4

 x −   152  = ±11

2 , e somando em cada lado da equação o oposto de −15

2 , tem-se:

 x− 152 +

152  = ±11

2 +

152

 , sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±

11

2  +

  15

2 .

 x1  =  11

2  +

  152  =

  262  = 13, e   x2  = −11

2  +

  152  =

  42  = 2

Portanto, a solução é dada por:  S   = {2;13}.

m) x2+ 8 · x − 33  = 0

 x2

4 · x

4

· x

16

 x

 x   4

4

 x2+ 8 ·  x − 33   =  0 ⇒   x2

+ 2 · 4 ·  x − 33   =  0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à −33  resultará no valor 

16. A equação de primeiro grau decorrente:

−33  + y   =   16. Disto, temos que y   =   49.

Obs.:Áreas não são negativas, porém para

fins de cálculo, consideraremos como posi-

tivas.

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

4 x  =  b · x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b  = 4.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = 42= 16

Page 19: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:  x

2+

2 · 4 · x − 33+

49=

 0+

49 ⇒  x

2+

2 · 4 · x +

16 =

 49 =⇒

 x2+ 2 · 4 · x + 42

= 49 que fatorando, tem-se: ( x + 4)2= 49.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x + 4  = ±√ 

49

 x + 4  = ±7, e somando em cada lado da equação o oposto de +4, tem-se:

 x + 4 − 4 = ±7 − 4, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±

7−

4.

 x1  = 7 − 4  = 3, e   x2  = −7 − 4  = −11

Portanto, a solução é dada por:  S   = {3;−11}.

n) x2+ x − 110  = 0

 x2

12 · x

12

 · x

14

 x

 x   12

12

 x2+  x − 110   =   0 ⇒   x2

+ 1 · x − 110   =   0

 x2+

  22 ·  x − 110  = 0 ⇒ x2

+ 2 ·   12 ·  x − 110  = 0

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é 

o valor  y que somado à −110  resultará no

valor   2254

  . A equação de primeiro grau decor-

rente:

 −110  + y   =

  14

. Disto, temos que y   =

14 + 110 ⇒ y  =   1

4 +

  44 · 110 ⇒ y  =   1

4 +

  4404  =

  4414

  .

logo o valor de y  =   4414

  .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

12 x  =  b ·  x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b  =   12

.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 12

)2=

  14

Page 20: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:  x

2+

2 ·  1

2 · x − 110+

441

4  =

 0+

  441

4  ⇒  x

2+

2 ·  1

2 · x +  1

4  =

  441

4  =⇒

 x2+ 2 ·   1

2 · x + ( 1

2)2

=  441

4  que fatorando, tem-se: ( x +

  12

)2=

  4414

  .

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x +  12  = ±

 441

4

 x +  12  = ±21

2 , e somando em cada lado da equação o oposto de   1

2, tem-se:

 x+ 12− 1

2 = ±21

2 − 1

2, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±

21

2 −  1

2.

 x1  =  21

2 −   1

2  =

  202  = 10, e   x2  = −21

2 −   1

2  = −22

2  = −11

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−11; 10}.

o) x2 − 2 · x − 120  = 0

 x2

1 · x

1 · x

1

 x

 x   1

1

 x2 − 2 · x − 120  = 0 ⇒ x2 − 2 · 1 · x − 120  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é 

o valor  y que somado à −120  resultará no

valor  1. A equação de primeiro grau decor-

rente: −120   +  y   =   1. Disto, temos que

 y  = 121.

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

1 x  =  b · x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b   =  1 Obs.:Áreas não são neg-

ativas, porém para fins de cálculo, consider-

aremos como positivas..

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = 12 = 1

Page 21: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:  x

2

− 2 · 1 · x − 120+

121=

 0+

121 ⇒  x

2

− 2 · 1 · x +

1 =

 121 =⇒

 x2 − 2 · 1 · x + 12= 121 que fatorando, tem-se: ( x − 1)2

= 121.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x − 1  = ±√ 

121

 x − 1  = ±11, e somando em cada lado da equação o oposto de −1, tem-se:

 x−1+1 = ±11+1, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±

11 + 1.

 x1  = 11 + 1  = 12, e  x2  = −11 + 1  = −10

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−10; 12}.

p) x2+ 5 · x − 6  = 0

 x2

52 · x

52

 · x

254

 x

 x   52

52

 x2+ 5 · x − 6   =   0 ⇒   x2

+ 1 · 5 · x − 6   =   0

 x2+

  22 · 5 ·  x − 6   =  0 ⇒   x2

+ 2 ·   52 ·  x − 6   =  0

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à −6  resultará no valor 

254

  . A equação de primeiro grau decorrente:

−6 +  y   =   25

4 . Disto, temos que y   =   25

4  + 6

 ⇒ y  =   25

4  +

  44 · 6 ⇒ y  =   25

4  +

  244  =

  494

  . logo o valor 

de y  =   494

 .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

52 x  =  b ·  x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b  =   52

.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 52

)2=

  254

Page 22: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Temos:  x

2+

2 ·  5

2 · x − 6+

49

4  =

 0+

  49

4 ⇒  x

2+

2 ·  5

2 · x +  25

4  =

  49

4  =⇒

 x2+ 2 ·   5

2 · x + ( 5

2)2

=  49

4 que fatorando, tem-se: ( x +

  52

)2=

  494

 .

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x +  52  = ±

 494

 x +  52  = ±7

2, e somando em cada lado da equação o oposto de   5

2, tem-se:

 x +  52 −  5

2  = ±7

2 −   5

2, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±

7

2 −  5

2.

 x1  =  7

2 −   5

2  =

  22  = 1, e   x2  = −7

2 −   5

2  = −12

2  = −6

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−6; 1}.

q)15 · x2 − x − 6  = 0 Neste exemplo, é introduzida uma técnica nova para poder ser o

quadrado completado. Vejamos como.

Esta passaria a ser a configuração do

quadrado sem aplicação da nova técnica.

O quadrado menor tem área de 15 ·   x2. O

lado do quadrado passa a ser√ 

15 ·  x. A raiz

quadrada de√ 

15   =   3, 872983346207417....

Se observar bem, trabalhar com números ir-

racionais, que é o caso, é um complicador.

Mas é possível ser contornado com uma sim-

ples operação matemática. Vejamos:

15 · x2

12 · x

12 · x

14

√ 15 · x

√ 15 · x   1

2

12

15 · x2 −  x − 6   =   0 ⇒   15 · x2 − 1 · x − 6   =  0. Dividindo ambos os lados por 15 afim de

obtermos o coeficiente do termo de grau dois igual a um.

1515

 · x2

−  115

 · x

−  615  =

  015

 ⇒ x2

−  115

 · x

−  615  = 0

 ⇒ x2

−  22

 ·  115

 · x

−  615  = 0

 ⇒ x2

−2

·  130

 · x

−  615  = 0

assim, temos:

Page 23: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y que somado à −   615

 resultará no valor 

1900

. A equação de primeiro grau decorrente:

−   615  +  y   =   1

900. Disto, temos que y   =   1

900  +

  615 ⇒

 y   =   1900

  +  60

60 ·   6

15 ⇒   y   =   1

900  +

  360900

  =  361

900. logo o

valor de y  =   361900

.

 x2

130 · x

130 · x

1900

 x

 x   130

130

Calculando a base do retângulo, vem:   A   =

b · h

130

 x  =  b · x, onde  A  é a área do retângulo,  b

é a base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b   =  1

30. Obs.:Áreas não

são negativas, porém para fins de cálculo,consideraremos como positivas.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

cadela  A  = (   130

)2=

  1900

Temos:  x2 − 2 ·   130 · x −   6

15  +

361900

  = 0 +  361900 ⇒  x2 − 2 ·   1

30 · x +

  1900

  =  361

900  =⇒

 x2 − 2 ·   130 · x + (   1

30)2

=  361

900 que fatorando, tem-se: ( x −   1

30)2

=  361

900.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x −   130  = ±

 361900

 x −   130  = ±19

30, e somando em cada lado da equação o oposto de −   1

30, tem-se:

 x−   130+

  130 = ±19

30+

  130

, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±1930 +

  130

.

 x1  =  19

30 +

  130  =

  2030  =

  23

, e   x2  = −1930 +

  130  = −18

30  = −3

5

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−35

;   23}.

Page 24: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

r) x

2

− x − 12 =

 0

 x2

12 · x

12 · x

14

 x

 x   12

12

 x2 −  x −  12   =   0 ⇒   x2 −  1 ·  x −  12   =   0

 x2 −   22 ·  x − 12   =  0 ⇒   x2 − 2 ·   1

2 ·  x − 12   =  0

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à −12  resultará no valor 

14

. A equação de primeiro grau decorrente:

−12 + y  =   14

. Disto, temos que y   =   14  + 12 ⇒

 y  =   14  +

  44 · 12 ⇒ y  =   1

4 +

  484  =

  494

  . logo o valor 

de y  =   494

 .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

12 x  =  b ·  x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b   =  1

2. Obs.:Áreas não são

negativas, porém para fins de cálculo, consid-

eraremos como positivas.

A área do quadrado cuja basetem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 12

)2=

  14

Temos:  x2 − 2 ·   12 · x − 12 +

494  = 0 +

  494 ⇒  x2 − 2 ·   1

2 · x +

  14  =

  494  =⇒

 x2 − 2 ·   12 · x + ( 1

2)2

=  49

4 que fatorando, tem-se: ( x −   1

2)2

=  49

4 .

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x +  12  = ±

 494

 x −   12  = ±7

2, e somando em cada lado da equação o oposto de   1

2, tem-se:

 x −   12 +

  12  = ±7

2 +

  12

, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±72 +

  12

.

 x1  =   72  +

  12   =

  82   = 4, e   x2  = −7

2  +  12   = −6

2   = −3

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−3; 4}.

Page 25: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

s) x

2

− x − 20 =

 0

 x2

12 · x

12 · x

14

 x

 x   12

12

 x2 −  x −  20   =   0 ⇒   x2 −  1 ·  x −  20   =   0

 x2 −   22 ·  x − 20   =  0 ⇒   x2 − 2 ·   1

2 ·  x − 20   =  0

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à −20  resultará no valor 

14

. A equação de primeiro grau decorrente:

−20 + y  =   14

. Disto, temos que y   =   14  + 20 ⇒

 y  =   14  +

  44 · 20 ⇒ y  =   1

4 +

  804  =

  814

  . logo o valor 

de y  =   814

 .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

12 x  =  b ·  x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b   =  1

2. Obs.:Áreas não são

negativas, porém para fins de cálculo, consid-

eraremos como positivas.

A área do quadrado cuja basetem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 12

)2=

  14

Temos:  x2 − 2 ·   12 · x − 20 +

814  = 0 +

  814 ⇒  x2 − 2 ·   1

2 · x +

  14  =

  814  =⇒

 x2 − 2 ·   12 · x + ( 1

2)2

=  81

4 que fatorando, tem-se: ( x −   1

2)2

=  81

4 .

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x −   12  = ±

 814

 x −   12  = ±9

2, e somando em cada lado da equação o oposto de   1

2, tem-se:

 x −   12 +

  12  = ±9

2 +

  12

, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±92 +

  12

.

 x1  =   92  +

  12   =

  102   = 5, e   x2  = −9

2  +  12   = −8

2   = −4

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−4; 5}.

Page 26: Resolução equacao do segundo grau por completamento

7/21/2019 Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

t) x

2

− 4 · x − 5 =

 0

 x2

2 · x

2 · x

4

 x

 x   2

2

 x2 − 4 · x− 5  = 0 ⇒ x2 − 2 · 2 · x − 5  = 0, assim,

temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à −5  resultará no valor 

4. A equação de primeiro grau decorrente:

−5 + y  = 4. Disto, temos que y  = 9.

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

2 x  =  b · x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.Segue, portanto,  b   =  2 Obs.:Áreas não são neg-

ativas, porém para fins de cálculo, consider-

aremos como positivas..

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = 22= 4

Temos:  x2 − 2 · 2 · x − 5 +9 = 0 + 9 ⇒  x2 − 2 · 2 · x + 4  = 9  =⇒

 x2 − 2 · 2 · x + 22= 9 que fatorando, tem-se: ( x − 2)2

= 9.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x − 2  = ±√ 

9

 x − 2  = ±3, e somando em cada lado da equação o oposto de −2, tem-se:

 x − 2 + 2 = ±3 + 2, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±3 + 2.

 x1  = 3 + 2  = 5, e x2   = −3 + 2  = −1

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−

1; 5}.

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u)8 · x2

− 2 · x − 1 =

 0 Neste exemplo, a técnica utilizada será a mesma da questão (q)

para poder ser o quadrado completado. Vejamos como.

Esta passaria a ser a configuração do

quadrado sem aplicação da nova técnica. O

quadrado menor tem área de 8 · x2. O lado do

quadrado passa a ser √ 8 ·  x. A raiz quadrada

de√ 

8   =   2, 82842712474619.... Se observar

bem, trabalhar com números irracionais, que

é o caso, é um complicador. Mas é possível

ser contornado com uma simples operação

matemática. Vejamos:

8 · x2

 x

 x

4

√ 8 · x

√ 8 · x   1

1

8 ·  x2 − 2 ·  x − 1   =  0 ⇒  8 ·  x2 − 2 ·  x − 1   =  0. Dividindo ambos os lados por 8 afim de

obtermos o coeficiente do termo de grau dois igual a um.

88· x2− 2

8· x− 1

8  =

  08 ⇒  x2− 2

8· x− 1

8  = 0 ⇒ x2−2 · 1

8· x− 1

8  = 0 ⇒ x2−2 · 1

8· x− 1

8  = 0 assim, temos:

Utilize este espaço para rascunho.

Page 28: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y que somado à − 18

 resultará no valor 

164

. A equação de primeiro grau decorrente:

− 18 + y  =   1

64. Disto, temos que y  =   1

64  +

  18 ⇒  y  =

164  +

  88 ·   1

8 ⇒   y   =   1

64  +

  864  =

  964

. logo o valor de

 y  =   964

.

 x2

18 · x

18 · x

164

 x

 x   18

18

Calculando a base do retângulo, vem:   A   =

b · h

18 x   =  b ·  x, onde  A  é a área do retângulo,  b

é a base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b   =  1

8. Obs.:Áreas não

são negativas, porém para fins de cálculo,consideraremos como positivas.

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

cadela  A  = ( 18

)2=

  164

Temos:  x2 − 2 ·   18 · x −   1

8  +

  964  = 0 +

  964 ⇒  x2 − 2 ·   1

8 · x +

  164  =

  964  =⇒

 x2 − 2 ·   18 · x + ( 1

8)2

=  964

 que fatorando, tem-se: ( x −   18

)2=

  964

.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x −   18  = ±

   964

 x −   18  = ±3

8, e somando em cada lado da equação o oposto de − 1

8, tem-se:

 x −   18 +

  18  = ±3

8 +

  18

, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±38 +

  18

.

 x1  =  3

8 +

  18  =

  48  =

  12

, e   x2  = −38 +

  18  = −2

8  = −1

4

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−14

;   12}.

Page 29: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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v) x

2

− 8 · x − 20 =

 0

 x2

4 · x

4 · x

16

 x

 x   4

4

 x2 − 8 ·  x − 20  = 0 ⇒   x2 − 2 · 42 ·  x − 20  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à −20  resultará no valor 

16. A equação de primeiro grau decorrente:

−20 + y  = 16. Disto, temos que y  = 36.

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

4 x  =  b · x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.Segue, portanto,  b   =  4 Obs.:Áreas não são neg-

ativas, porém para fins de cálculo, consider-

aremos como positivas..

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = 42= 16

Temos:  x2 − 2 · 4 · x − 20 +36 = 0 + 36 ⇒  x2 − 2 · 4 · x + 16  = 36  =⇒

 x2 − 2 · 4 · x + 42= 36 que fatorando, tem-se: ( x − 4)2

= 36.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x − 4  = ±√ 

36

 x − 4  = ±6, e somando em cada lado da equação o oposto de −4, tem-se:

 x − 4 + 4 = ±6 + 4, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±6 + 4.

 x1  = 6 + 4  = 10, e  x2  = −6 + 4  = −2

Portanto, a solução é dada por:  S   = {−

2; 10}.

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w) x

2

− 10 · x +

16 =

 0

 x2

5 · x

5 · x

25

 x

 x   5

5

 x2 − 10 ·  x + 16  =  0 ⇒   x2 − 2 · 5 ·  x + 16  = 0,

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à  16  resultará no valor 

25. A equação de primeiro grau decorrente:

16 + y  = 25. Disto, temos que y  = 9.

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

5 x  =  b · x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.Segue, portanto,  b   =  5 Obs.:Áreas não são neg-

ativas, porém para fins de cálculo, consider-

aremos como positivas..

A área do quadrado cuja base

tem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = 52= 25

Temos:  x2 − 2 · 5 · x + 16 +9 = 0 + 9 ⇒  x2 − 2 · 5 · x + 25  = 9  =⇒

 x2 − 2 · 5 · x + 52= 9 que fatorando, tem-se: ( x − 5)2

= 9.

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x − 5  = ±√ 

9

 x − 5  = ±3, e somando em cada lado da equação o oposto de −5, tem-se:

 x − 5 + 5 = ±3 + 5, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±3 + 5.

 x1  = 3 + 5  = 8, e x2   = −3 + 5  = 2

Portanto, a solução é dada por:  S   = {

2; 8}.

Page 31: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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x) x

2

− 5 · x − 24 =

 0

 x2

52 · x

52 · x

254

 x

 x   52

52

 x2 − 5 ·  x − 24   =   0 ⇒   x2 − 1 · 5 ·  x − 24   =  0

 x2 −   22 · 5 · x − 24  = 0 ⇒ x2 − 2 ·   5

2 ·  x − 24  = 0

assim, temos:

Segue que é necessário determinar qual é o

valor  y  que somado à −24  resultará no valor 

254

  . A equação de primeiro grau decorrente:

−24 + y  =   254

  . Disto, temos que y  =   254  + 24 ⇒

 y   =   254  +

  44 ·  24 ⇒   y   =   25

4  +

  964  =

  1214

  . logo o

valor de y  =   1214

  .

Calculando a base do retângulo, vem:   A  = b · h

52 x  =  b ·  x, onde   A  é a área do retângulo,  b  é a

base e,  h  a altura.

Segue, portanto,  b   =  5

2. Obs.:Áreas não são

negativas, porém para fins de cálculo, consid-

eraremos como positivas.

A área do quadrado cuja basetem mesma medida que a base

do retângulo é:

 A  = l2

 A  = ( 52

)2=

  254

Temos:  x2 − 2 ·   52 · x − 24 +

1214  = 0 +

  1214 ⇒  x2 − 2 ·   5

2 · x +

  254  =

  1214  =⇒

 x2 − 2 ·   52 · x + ( 5

2)2

=  121

4  que fatorando, tem-se: ( x − 52)2

=  121

4  .

Havendo transformado o lado esquerdo da equação em uma potência, vem:

 x −   52  = ±

 121

4

 x −   52  = ±11

2 , e somando em cada lado da equação o oposto de   5

2, tem-se:

 x− 52+

52 = ±11

2  +

52

, sabendo que a soma de opostos é zero, e as soluções são encontradas

por:  x  = ±112  +

  52

.

 x1  =   112   +

  52   =

  162   = 8, e   x2  = −11

2   +  52   = −6

2   = −3

Portanto, a solução é dada por:  S   = {8;−3}.

Page 32: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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A Fórmula de Bhaskara Determinada Pelo Completamento de Quadrados

Sejam a, b, c, com a   0, números reais, e a equação do segundo grau  a · x2+b · x+c  = 0,

então a fórmula de Bhaskara ou fórmula Resolutiva é:   x   =   −b±√ 

b2−4·a·c2·a   . Como atingir a esta

fórmula?

a · x2 + b · x + c  = 0

O oposto de c  em ambos os lados da equação:

a · x2+ b · x+ c + (−c) = 0 + (−c) ⇒ a · x2

+ b · x  = −c

Multipliquemos ambos os lados da equação por 4 · a, teremos:

4 · a · (a · x2+

b · x) =

 4 · a · (−c), e aplicando a distributiva tens-se:

4 · a2 · x2+ 4 · a · b · x  = −4 · a · c e somando de ambos os lados  b2, temos:

4 · a2 · x2+ 4 · a · b · x+ b2

= −4 · a · c+ b2, e

(2 · a · x)2+ 2 · 2 · a · b · x + b2

= b2 − 4 · a · c, fatorando, segue:

(2

·a

· x+b)2

= b2

−4

·a

·c, e extraindo a raiz quadrada, vem: 2

·a

· x+b  =

 ±

√ b2

−4

·a

·c,

a seguir, faça-se o oposto de b, e teremos:

2 ·a · x+b −b = −b ±√ 

b2 − 4 · a · c, aplicando o inverso de 2 ·a em ambos os lados, vem:

12·a ·2 · a · x   =   1

2·a   (−b ±√ 

b2 − 4 · a · c) ⇒   x   =   −b±√ 

b2−4·a·c2·a   . Veja como fica o quadrado

completado.

Page 33: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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4 · a · x2

2 · a · b · x

2 · a · b · x

b2

2 · a · x

2 · a · x   b

b

Segue uma lista de exercícios para treinar, praticar, desenvolver, resolver, compreender,

reforçar o método do completamento de quadrados. Sugiro que após todos estes exercícios

forem resolvidos, utilize-os para resolvê-los usando a fórmula de Bhaskara. Bom proveito.

Aprecie, sem moderação.

1)Encontre as raízes das equaçãoes abaixo(construa os quadrados para completamento):

a) x2 − 3 x − 40  = 0

b) x2+ 5 x − 66  = 0

c) x2

−8 x

−105  = 0

d) x2 − 9 x − 36  = 0

e) x2 − 3 x − 130  = 0

f) x2+ 9 x − 112  = 0

g) x2 + 19 x + 78  = 0

h) x2 − 10 x − 11  = 0

i) x2 − 6 x − 55  = 0

 j) x2

−15 x

−54  = 0

k) x2+ 15 x − 54  = 0

l) x2+ x − 56  = 0

m) x2+ x − 42  = 0

n) x2 − 17 x + 60  = 0

o) x2+ 3 x − 88  = 0

p) x2+ 3 x − 4  = 0

q) x2+ 3 x

−270  = 0

r) x2 − 2 x − 35  = 0

s) x2 − 11 x − 102  = 0

t) x2 − 4 x − 117  = 0

a1) x2 −   56 x +   1

6   = 0

Page 34: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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b1) x

2

−  4

15 x −  4

15  =

 0

c1) x2+

  92 x −   5

2  = 0

d1) x2+

  2514

 x −   614  = 0

e1) x2 −   19 x −   2

27  = 0

f1) x2+

  345

 x −   75  = 0

g1) x2 −   3136

 x +  20108

  = 0

h1) x2 −   7930

 x +  2130  = 0

i1) x2+

  3512

 x +  812  = 0

 j1) x2 −   1960

 x −   4860  = 0

k1) x2+

  56 x −   26

9  = 0

l1)25 x2+ 70 x − 15  = 0

m1)9 x2

+ 78 x + 88  = 0

n1)4 x2+

  203

 x + 1  = 0

o1)16 x2+

  1125

  x −   14  = 0

p1)2 x2+ 7 x + 5  = 0

q1)25 x2 − 10 x + 1  = 0

r1)4 x

2

− 36 x+

81 =

 0

s1) 4916

 x2 −   143

 x −   1159  = 0

t1)6 x2 −   1720

 x −   18910  = 0

a2) x2+ 16 x + 15  = 0

b2) x2+ 8 x + 12  = 0

c2) x2+ 8 x + 7  = 0

d2) x2+ 10 x + 16  = 0

e2) x2+ 14 x + 13  = 0

f2) x2+ 18 x + 32  = 0

g2) x2+ 4 x + 3  = 0

h2) x2+ 6 x + 8  = 0

i2) x2

+ 22 x + 40  = 0

 j2) x2+ 10 x + 9  = 0

k2) x2+

  185 · x +

  95  = 0

l2)   916

 x2+

  35 · x +

  325  = 0

m2)2 x2+ 10 x + 18  = 0

n2)

9

2 x

2+

  28

2  x+

  171

2  =

 0

o2)9 x2+ 96 x + 380  = 0

p2)12150

 x2+

  15430 · x +

  4018  = 0

q2)1009

  x2+ 16 · x +

  165  = 0

r2)   49169

 x2+

  413 · x +

  349  = 0

s2)   36121

 x2+

  4033 · x +

  2527  = 0

t2)   925

 x2+

  225 · x +

  8581  = 0

a3)2 · x2 − 40 x + 150  = 0

b3)3 · x2 − 45 x + 78  = 0

c3)12 · x2

+ 4 x −   332  = 0

d3)4 · x2+ 4 · x − 440  = 0

e3)2 · x2

− 4 · x − 240  = 0

f3) 14 · x2

+  54 · x −   6

4  = 0

g3)30 x2 − 2 x − 12  = 0

h3)19 · x2 −   1

9 · x −   12

9  = 0

i3)9 · x2 − 9 · x − 180  = 0

Page 35: Resolução equacao do segundo grau por completamento

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CEM Francisco Antônio MachadoDisciplina de Matemática - Nono Ano

 j3)2 · x2

− 8 · x − 10 =

 0

k3)4 x2 − x −   12  = 0

l3)9 · x2 − 72 x − 180  = 0

m3) 12 · x2 − 5 x + 8  = 0

n3) x2+ 16 x + 63  = 0

o3) x

2+

8 x+

15 =

 0

p3) x2+ 8 x + 7  = 0

q3) x2+ 10 x + 24  = 0

r3) x2+ 14 x + 45  = 0

s3) x2+ 18 x + 77  = 0

t3) x

2+

4 x+

3 =

 0

a4) x2+ 6 x + 5  = 0

b4) x2+ 22 x + 96  = 0

c4) x2+ 10 x + 21  = 0

c4) x2 − x − 2  = 0