Uma equação do segundo grau é qualquer uma que você possa escrever como ax² + bx + c = 0, com a diferente de zero. A fórmula quadrática, x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a, resolve absolutamente todas elas, o que é notável e merece apreço. Fatorar só funciona quando os números são gentis; completar quadrados funciona sempre mas exige prática; a fórmula funciona sempre e exige apenas cuidado.
A parte que faz o trabalho de verdade está sob a raiz. b² - 4ac é chamado de discriminante, e o seu sinal decide a forma da resposta antes de qualquer outro cálculo: positivo significa duas raízes, zero significa uma raiz dupla, negativo significa que não há solução real. Olhar o discriminante primeiro diz que tipo de resposta esperar, e é a forma mais rápida de detectar depois um erro de aritmética.
A fórmula não é um único movimento, e esse é o mal-entendido mais comum sobre ela. É um procedimento curto: substituir, avaliar o discriminante, extrair a raiz, separar o ± e reduzir cada ramo. Esta calculadora percorre os cinco para você ver qual teria errado.
O que observar nos passos
Cada coeficiente negativo é substituído entre parênteses. -b quando b = -5 é -(-5) = 5, e perder esse sinal é o erro mais comum de todo o tema.
O discriminante é calculado na própria linha, antes de tudo. O sinal dele é a forma da resposta.
√12 é simplificado para 2√3 em vez de ficar como está ou virar 3,464. Um radical exato é a resposta; um decimal é uma medida dela.
O ± é separado explicitamente em dois casos. É uma abreviação de dois cálculos distintos, não uma operação que se leva até o fim.
Quando as duas raízes são racionais, a forma fatorada aparece como conferência: expandi-la deve devolver a equação inicial.
Como resolver uma equação quadrática com a fórmula
1
Digite os três coeficientes
Escreva a, b e c nas caixas. Servem inteiros, decimais e frações como 1/2. Um termo ausente significa coeficiente zero: em x² - 4 = 0, b é 0.
2
Ou cole a equação inteira
Escreva algo como 2x^2 - 5x + 2 = 0 no campo de equação e clique em Ler. Os termos dos dois lados são agrupados à esquerda automaticamente, então 3x^2 = 2x + 1 também funciona.
3
Leia o discriminante antes das raízes
O quarto passo dá b² - 4ac. Observe o sinal e preveja a forma da resposta (duas raízes, uma ou nenhuma) antes de continuar.
4
Compare seu próprio desenvolvimento linha por linha
Se sua resposta não bateu, a pergunta útil não é qual número está certo, mas em que passo os caminhos se separaram. Ache essa linha e o erro se explica sozinho.
O que o discriminante diz
O valor de b² - 4ac decide tudo sobre a forma da resposta antes de extrair uma única raiz.
Discriminante
Raízes reais
O gráfico
Exemplo
b² - 4ac > 0
Duas raízes reais distintas
Cruza o eixo x duas vezes
x² - 5x + 6 = 0 → x = 3, x = 2
b² - 4ac = 0
Uma raiz dupla
Toca o eixo x uma vez
x² - 4x + 4 = 0 → x = 2
b² - 4ac < 0
Sem solução real
Nunca alcança o eixo x
x² + 2x + 5 = 0
Um quadrado perfeito
Duas raízes racionais
Cruza em duas frações ou inteiros
2x² - 5x + 2 = 0 → x = 2, x = 1/2
Positivo, não quadrado
Duas raízes irracionais
Cruza em dois radicais
x² - 4x + 1 = 0 → x = 2 ± √3
Exemplos resolvidos
Duas raízes inteiras: x² - 5x + 6 = 0
plain
a = 1, b = -5, c = 6
O discriminante é (-5)² - 4(1)(6) = 25 - 24 = 1. A raiz quadrada dele é exatamente 1, então as raízes são (5 + 1)/2 = 3 e (5 - 1)/2 = 2. Como o discriminante é um quadrado perfeito, as duas raízes são racionais e a equação também fatora como (x - 3)(x - 2) = 0. Este é o caso em que fatorar teria sido mais rápido.
Uma raiz fracionária: 2x² - 5x + 2 = 0
plain
a = 2, b = -5, c = 2
O discriminante é 25 - 16 = 9, então √9 = 3 e as raízes são (5 + 3)/4 = 2 e (5 - 3)/4 = 1/2. Note que a segunda raiz fica como 1/2 e nunca aparece como 0,5: uma fração é o valor exato, e o decimal é uma aproximação dela que por acaso é curta.
Raízes irracionais: x² - 4x + 1 = 0
plain
a = 1, b = -4, c = 1
O discriminante é 16 - 4 = 12, que não é um quadrado perfeito. √12 simplifica para 2√3, então as raízes são (4 ± 2√3)/2 = 2 ± √3. É aqui que a maioria das calculadoras começa a imprimir 3,7320508 e deixa de ser útil: 2 + √3 é a resposta, e qualquer decimal é um arredondamento dela.
Sem solução real: x² + 2x + 5 = 0
plain
a = 1, b = 2, c = 5
O discriminante é 4 - 20 = -16. Nenhum número real elevado ao quadrado dá negativo, então a equação não tem solução real e o desenvolvimento para aí. A parábola fica inteira acima do eixo x. Se o seu curso já chegou aos números complexos, as raízes são -1 ± 2i, mas se isso conta como resposta depende do sistema numérico em que você aprendeu a trabalhar.
Erros comuns
Perder o sinal de -b. Se b = -5 então -b = +5. Substituir -5 é o erro que produz um par de raízes plausível mas errado.
Esquecer que a pode ser negativo. Em -x² + 2x = 0, a é -1, e o 2a do denominador é -2.
Dividir apenas parte do numerador. Em (4 ± 2√3)/2 tanto o 4 quanto o 2√3 são divididos por 2. Dividir só o 4 é um descuido muito frequente.
Levar o ± até o fim e tratá-lo como uma resposta só. Ele representa dois cálculos distintos que precisam ser terminados separadamente.
Recorrer à fórmula quando a = 0. Essa equação é linear, e a fórmula divide por 2a, que vale zero.
Parar em x = (5 + 1)/2. Isso ainda não é uma resposta, é aritmética pendente.
Perguntas frequentes sobre a fórmula quadrática
Qual é a fórmula quadrática?
x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a. Ela dá as soluções de qualquer equação da forma ax² + bx + c = 0 com a diferente de zero. É deduzida completando quadrados na equação geral, e por isso funciona universalmente e não só com números convenientes.
Esta calculadora é gratuita, e os passos são gratuitos?
As duas coisas são gratuitas e sem cadastro. Vale dizer isso claramente porque os dois sites de matemática passo a passo mais conhecidos mostram a resposta e depois pedem uma assinatura para ver como se chegou nela. O sentido inteiro desta página é que a resolução é a parte útil.
Por que mostra 2 + √3 em vez de 3,732?
Porque 2 + √3 é a resposta e 3,732 é um arredondamento dela. Se a sua tarefa pede um valor exato, um decimal será considerado errado. A aproximação aparece abaixo para quando você precisa conferir um gráfico ou uma medida.
O que significa o discriminante ser negativo?
Significa que a equação não tem solução real: a parábola nunca cruza o eixo x. Em cursos que já introduziram números complexos ainda existem duas soluções, escritas a ± bi, mas até então «sem solução real» é a resposta completa e correta.
Devo usar a fórmula quadrática ou fatorar?
Fatore primeiro se conseguir ver os fatores em poucos segundos: é mais rápido e menos sujeito a erro. Use a fórmula quando os números não colaborarem, quando o coeficiente de x² não for 1 ou quando você suspeitar que as raízes são irracionais. A fórmula nunca falha; fatorar só funciona em equações construídas para serem fatoráveis.
Aceita frações e decimais como coeficientes?
Sim. Digite frações como 1/2 ou 3/4 e decimais como 0.5. Os decimais são convertidos internamente em frações exatas, então 0.1 se comporta como um décimo e não como a aproximação binária que uma calculadora de ponto flutuante usaria.
Como coloco a equação na forma ax² + bx + c = 0?
Leve todos os termos para um lado para o outro ficar zero e agrupe os semelhantes. Para 3x² = 2x + 1, subtraia 2x e 1 dos dois lados e você obtém 3x² - 2x - 1 = 0. O campo de equação desta página faz esse reordenamento para você se colar a original.