Inequação-produto é toda inequação na qual há um produto de termos. Note que o produto deve ser comparado a zero, para que seja possível avaliar os sinais dos fatores. A inequação é da forma:
∏
i
=
1
N
f
i
(
x
)
⋆
0
{\displaystyle \prod _{i=1}^{N}f_{i}(x)\star 0}
onde é necessário que haja o produto de pelo menos dois polinômios .
Exemplo:
(
x
−
3
)
(
x
2
−
4
)
≤
0
{\displaystyle (x-3)(x^{2}-4)\leq 0}
Há dois métodos principais de resolução da Inequação-Produto: o método de decomposição (método matemático) e o do Quadro de Sinais (método prático).
Decompõe-se o produto em seus valores possíveis, obtêm-se o Conjunto Solução de cada valor e acha-se o valor geral possível:
[
f
(
x
)
]
[
g
(
x
)
]
>
0
⇔
(
f
(
x
)
>
0
∧
g
(
x
)
>
0
)
∨
(
f
(
x
)
<
0
∧
g
(
x
)
<
0
)
{\displaystyle [f(x)][g(x)]>0\Leftrightarrow (f(x)>0\land g(x)>0)\lor (f(x)<0\land g(x)<0)}
[
f
(
x
)
]
[
g
(
x
)
]
<
0
⇔
(
f
(
x
)
>
0
∧
g
(
x
)
<
0
)
∨
(
f
(
x
)
<
0
∧
g
(
x
)
>
0
)
{\displaystyle [f(x)][g(x)]<0\Leftrightarrow (f(x)>0\land g(x)<0)\lor (f(x)<0\land g(x)>0)}
etc...
Note que
∧
{\displaystyle \land }
é o e lógico , equivalente à Interseção e que
∨
{\displaystyle \lor }
é o ou lógico , equivalente à União .
(
x
−
2
)
(
2
x
−
3
)
>
0
{\displaystyle (x-2)(2x-3)>0}
(
x
−
2
)
>
0
∧
(
2
x
−
3
)
>
0
{\displaystyle (x-2)>0\land (2x-3)>0}
x
−
2
>
0
⇔
x
>
2
⇔
S
1
{\displaystyle x-2>0\Leftrightarrow x>2\Leftrightarrow S_{1}}
2
x
−
3
>
0
⇔
2
x
>
3
⇔
x
>
3
2
⇔
S
2
{\displaystyle 2x-3>0\Leftrightarrow 2x>3\Leftrightarrow x>{\frac {3}{2}}\Leftrightarrow S_{2}}
S
1
∩
S
2
⇔
x
>
2
∧
x
>
3
2
⇔
x
>
2
⇔
S
3
{\displaystyle S_{1}\cap S_{2}\Leftrightarrow x>2\land x>{\frac {3}{2}}\Leftrightarrow x>2\Leftrightarrow S_{3}}
(
x
−
2
)
<
0
∧
(
2
x
−
3
)
<
0
{\displaystyle (x-2)<0\land (2x-3)<0}
x
−
2
<
0
⇔
x
<
2
⇔
S
4
{\displaystyle x-2<0\Leftrightarrow x<2\Leftrightarrow S_{4}}
2
x
−
3
<
0
⇔
2
x
<
3
⇔
x
<
3
2
⇔
S
5
{\displaystyle 2x-3<0\Leftrightarrow 2x<3\Leftrightarrow x<{\frac {3}{2}}\Leftrightarrow S_{5}}
S
4
∩
S
5
⇔
x
<
2
∧
x
<
3
2
⇔
x
<
3
2
⇔
S
6
{\displaystyle S_{4}\cap S_{5}\Leftrightarrow x<2\land x<{\frac {3}{2}}\Leftrightarrow x<{\frac {3}{2}}\Leftrightarrow S_{6}}
S
3
∪
S
6
⇔
x
>
2
∨
x
<
3
2
⇔
S
{\displaystyle S_{3}\cup S_{6}\Leftrightarrow x>2\lor x<{\frac {3}{2}}\Leftrightarrow S}
Imagem representando a disposição dos fatores e das raízes no Quadro de Sinais.
Passos para a resolução da inequação-produto pelo quadro se sinais:
1º) Obtêm-se o valor das raízes de cada fator da inequação-produto, igualando-os a zero.
2º) Após isso, estuda-se o sinal de cada fator.
3º) Então, faz-se um quadro de sinais, como mostrado na imagem, sendo
r
1
{\displaystyle r_{1}}
a raiz de
f
(
x
)
{\displaystyle f(x)}
e
r
2
{\displaystyle r_{2}}
a raiz de
g
(
x
)
{\displaystyle g(x)}
.
4º) O quadro determina o sinal de cada fator, dependendo do
x
{\displaystyle x}
, para cada fator e, posteriormente, do próprio produto, utilizando as regras de intervalos reais .
Resolução da Inequação-Produto
(
x
−
3
)
(
7
−
x
)
≥
0
{\displaystyle (x-3)(7-x)\geq 0}
.
(
x
−
3
)
(
7
−
x
)
≥
0
⇔
3
≤
x
≤
7
⇔
S
{\displaystyle (x-3)(7-x)\geq 0\Leftrightarrow 3\leq x\leq 7\Leftrightarrow S}
Observando a imagem, concluimos que o trecho em que o produto assume valor positivo é aquele que compreende os valores de
x
{\displaystyle x}
entre
3
{\displaystyle 3}
e
7
{\displaystyle 7}
.
Outras inequações-produto
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É possível, na verdade, observar inequações-produto sem fatores que sejam resumidos à inequações do 1º grau ou que tenham mais de dois fatores. Sua resolução, todavia, apesar de usar os métodos descritos, requisita outros conhecimentos:
(
x
3
−
2
x
2
+
5
)
[
l
o
g
x
(
x
−
1
)
]
(
2
x
−
x
2
)
<
0
{\displaystyle (x^{3}-2x^{2}+5)[log_{x}(x-1)]({\sqrt {2^{x}-x^{2}}})<0}
MURAKAMI, Gelson Iezzi Carlos. "Fundamentos da Matemática Elementar - Volume 1". 8ª Edição. São Paulo: Atual, 2004. ISBN 85-357-0455-8