materi pokok bentuk pangkat,akar dan logaritma · pdf filematematika sma semester 1 bab 1 :...
TRANSCRIPT
1 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
A. PANGKAT
A.1 PENGERTIAN PANGKAT BULAT POSITIF Jika a adalah sembarang bilangan riil dan n adalah sembarang bilangan bulat positif yang lebih dari 1 , maka a pangkat n ( ditulis an ) dapat ditulis sebagai perkalian n buah faktor dimana setiap faktornya adalah bilangan a. Pengertian diatas dapat ditulis dengan definisi :
Kompetensi Dasar 1 : • Menggunakan sifat dan aturan tentang pangkat, akar dan
logaritma dalam pemecahan masalah Kompetensi Dasar 2:
• Melakukan manipulasi aljabar dalam perhitungan teknis yang berkaitan pangkat, akar dan logaritma
Indikator 1: • Mengubah bentuk pangkat negatif ke pangkat positif dan sebaliknya • Mengubah bentuk akar ke bentuk pangkat dan sebaliknya • Mengubah bentuk pangkat ke bentuk logaritma dan sebaliknya • Melakukan operasi aljabar pada bentuk pangkat, akar dan logaritma
Indikator 2: • Menyederhanakan bentuk aljabar yang memuat pangkat rasional • Menyederhanakan bentuk aljabar yang memuat logaritma • Merasionalkan bentuk akar • Membuktikan sifat-sifat yang sederhana tentang bentuk pangkat, akar
dan logaritma
Materi Pokok
BENTUK PANGKAT,AKAR DAN LOGARITMA
an = 44 344 21faktorn dari terdiriperkalian
...xaaxaxaxax
2 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
Keterangan : a dinamakan bilangan pokok ( basis ) n dinamakan pangkat ( eksponen ) jika n = 1 maka a1 = a jika n = 0 maka a0 = 1 Contoh 1 : Nyatakan dalam bentuk faktor-faktornya :
a. 52 c. 3
2
1
b. ( -3 )4 d. ( )43
Penyelesaian :
a. 52 = 5 x 5 c. 3
2
1
=
2
1x
2
1x
2
1
b. ( -3 )4 = ( -3 )x( -3 )x( -3 )x( -3 ) d. ( )43 = 3 x 3 x 3 x 3
A.2. PENGERTIAN PANGKAT BULAT NEGATIF Bilangan dengan pangkat bulat negatif bukan merupakan bilangan berpangkat yang sebenarnya, misalnya 4-2 tidak dapat diartikan sebagai perkalian faktor-faktornya. Oleh karena itu bilangan dengan pangkat negatif sering disebut sebagai bilangan dengan pangkat tak sebenarnya. Definisi bilangan dengan pangkat bulat negatif : Contoh 1 : Nyatakan bilangan pangkat bulat negatif berikut dalam bentuk pangkat positif :
a. 4-2 c.
−45
1
b. a-3 d. 5
4
3 −p
Penyelesaian :
a. 4-2 = 24
1 c.
−45
1 = 54
Jika a bilangan riil dan ≠ 0 maka a-n adalah kebalikan dari an , dapat ditulis :
n
n
aa
1=− atau n
n
aa −= 1
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
3 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
b. a-3 = 3
1
a d. 5
4
3 −p = 54
3
p
1. Tulislah dalam bentuk perkalian faktor-faktornya:
a. 63 d. 5
3
2
b. 74 e. ( )75 c. (-4)6 f. ( ab )2
2. Nyatakan dalam bentuk pangkat bulat positif
a. 3-6 f. 43
21
−d
b. a-3 g. ( ) 2
32
4−
c. 2
1b-4 h.
625
2
−p
d. 75
1− i.
( )( ) 2
54
43
−
e. 5
3−c
j.
523
45−
3. Hitunglah nilai dari :
a. 5-2 d. 23
5− g. 3-4 x 4-2
b. 3
3
1−
e.
4
7 3−
h. 5-3 + 2-1
c. 45
1− f. 81 x 3-3 i.
4
3
3
5−
−
4. Nyatakan barisan bilangan berikut dalam bentuk pangkat :
a. 16, 8, 4, 2, 1 d. 4
1,
8
1,
16
1,
64
1
1 UJI KOMPETENSI PENGERTIAN
PANGKAT BULAT POSITIF DAN
NEGATIF
4 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
b. 3, 9, 27, 81 e. 216
1,
36
1,
6
1
c. 32
1,
16
1,
8
1,
4
1,
2
1 f.
4
9,
2
3,0,
9
4
5. Nyatakan barisan bilangan berikut tidak dalam bentuk pangkat :
a. 23 , 22 , 21 , 20 , 2-1 , 2-2 , 2-3 c. 10123
5
1,
5
1,
5
1,
5
1,
5
1−
b. 44 , 42 , 40 , 4-2 , 4-4 , 4-6 d. 1135
2
3,
2
3,
2
3,
2
3
−−−
A.3. SIFAT - SIFAT BILANGAN PANGKAT BULAT Contoh : Dengan menggunakan sifat bilangan pangkat bulat tersebut diatas , sederhanakan bentuk berikut : 1. 76 x 72 4. ( 5 x 4 )3
2. 2
7
8
8 5.
5
3
4
3. ( 35 )2 Penyelesaian : 1. 76 x 72 = 76 + 2 3. ( 35 )2 = 35 x 2 = 310 = 78 4. ( 5 x 4 )3 = 53 x 43
2. 2
7
8
8 = 87 – 2 5.
5
3
4
=
5
5
3
4
= 85
1. ap x aq = ap + q
2. q
p
a
a = ap – q
3. ( ap )q = ap x q 4. ( a x b )p = ap x bp
5. p
b
a
= p
p
b
a
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
5 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
1. Dengan menggunakan sifat pangkat a p x a q = a p + q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. 52 x 53 f. 43
2
1
2
1
x
b. a4 x a5 g. 54
4
3
4
3
x
c. (-2)3 x (-2)6 h.
4211
px
p
d. 2b4 x b5
e. 8c5 x (-2)c6 i. 73
b
ax
b
a
2. Dengan menggunakan sifat pangkat a p : a q = a p - q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. 48 : 43 f. 38
2
1:
2
1
b. a6 : a2 g. 518
4
3:
4
3
c. (-3)7 : (-3)4 h.
5141
:1
pp
d. 8b9 : b5
e. 12c6 : (-2)c2 i. 712
:
b
a
b
a
3. Dengan menggunakan sifat pangkat (a p) q = a p x q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. ( 43 )5 e.
45
1
d
b. ( a4 )2 f.
571
q
c. ( b3 )4
d.
43
3
1
g.
32
2
1
2 UJI KOMPETENSI SIFAT PANGKAT
BULAT
6 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
4. Dengan menggunakan sifat pangkat (a x b) p = a p x a q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. ( 4p3 )5 e.
45
4 13
d
b. ( 8a4 )2 f.
5
241
q
c. ( -2b3 )4
d.
53
3
1
q g.
3
2
2
1
p
5. Dengan menggunakan sifat pangkat (a : b) p = a p : a q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. 3
7
2
e.
45
3
543
d
c
b. 5
3
2
a f.
5
23
2
4
q
p
c.
2
3
8
b
a
d.
534
3
2
q g.
3
27
5
2
3
p
6. Nyatakan bentuk berikut ini dalam bentuk pangkat positif
a. 3
2
7
25
− e.
65
3
526
−−
−
d
c
b. 5
3
4−
−
a f.
5
73
4
6
−−
q
p
c.
4
3
5 −−
b
a
d.
534
7
3
2
−
−q g.
6
25
5
2
3−
−−
p
7 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
B. BENTUK AKAR
B.1 PENGERTIAN BENTUK AKAR
Bentuk-bentuk seperti ,100,25,4 dan seterusnya bukan merupakan bentuk akar, sebab bilangan tersebut jika ditarik akarnya merupakan bilangan rasional
( 10100,525,24 === ). Namun bialangan-bilangan seperti 12,8,3,2 dan seterusnya merupakan bilangan bentuk akar, sebab jika bilangan-bilangan tersebut ditarik akarnya hasilnya bukan bilangan rasional ( irasional ). Dengan demikian dapat didefinisikan :
1. Diantara bilangan berikut ini manakah yang merupakan bentuk akar ?
a. 15 d. 4,0 g. 72
b. 04,0 e. 56,2 h. 82
c. 4
1 f. 1024 i.
4
9
2. Dengan menggunakan teorema Phytagoras, tentukan sisi yang belum diketahui dari segitiga ABC siku-siku siku-siku di B berikut ini jika diketahui panjang sisinya sebagai berikut . Mana diantara panjang sisi yang dicari tersebut yang merupakan bentuk akar ? a. a = 3, b = 5 c. b = 6 , c = 1 e. a = 23, c = 12 b. a = 5, b = 12 d. b = 12 , c = 13 f. a = 2, c = 7
B.2. MENYEDERHANAKAN BENTUK AKAR Untuk menyederhanakan bilngan bentuk akar dapat dilakukan dengan cara mengubah bilangan dalam akar tesebut dalam bentuk perkalian dari faktor-faktornya, dimana salah faktor harus merupakan bilangan bentuk kuadrat
Bentuk Akar : adalah akar dari suatu bilangan rasional, dimana hasilnya berupa bilangan irasional
3 UJI KOMPETENSI BENTUK
AKAR
8 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
Contoh 1 : Sederhanakan bentuk akar berikut ini
a. 8 b. 8
25 c. 123
Penyelesaian :
a. 8 = 24x b. 8
25=
8
25 c. 123 = 3 34x
= 24x = 22
5 = 3 x 34x
= 2 2 = 3 x 2 x 3
= 6 3 1. Sederhanakan bentuk akar berikut ini
a. 24 f. 50 k. 2 120
b. 72 g. 98 m. 3 300
c. 18 h. 63 n. 4 147
d. 75 i. 200 o. 5 432
e. 48 j. 192 p. 6 5000 2. Sederhanakan bentuk akar berikut ini
a. p4 f. 2 d12
b. pq8 g. 3 a98
c. ba 275 h. 4 296b
d. 25a i. 5 p63
e. y48 j. 6 2150q
4 UJI KOMPETENSI
MENYEDER-HANAKAN BENTUK AKAR
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
9 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
B.3. OPERASI BENTUK AKAR B.3.1. PENJUMLAHAN DAN PENGURANGAN BENTUK AKAR Bentuk akar yang dapat dijumlahkan adalah yang sejenis ( bilangan dalam tanda akar sama ), namun jika tidak sejenis maka bentuk akar tersebut tidak dapat dijumlahkan / dikurangkan. Contoh : Sederhanakan bentuk berikut ini
a. 323 + c. 33423 −+
b. 5456 − d. 987275 −− Penyelesaian :
a. 323 + = (1+2) 3 c. 33423 −+ = 3)14(23 −+
= 3 3 = 3323 +
b. 5456 − = (6-4) 5 d. 987275 −− = 2497)25( x−−
= 2 5 = 277)25( −−
= 2773 − B.3.2. Perkalian Bentuk Akar Perkalian bentuk akar dapat didefinisikan : Contoh : Sederhanakan bentuk berikut ini
bcabcba )( +=+
bcabcba )( −=−
axbbxa =
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
10 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
a. 53x c. )61(5 −
b. 212x d. )32)(23( −+ Penyelesaian :
a. 53x = 1535 =x
b. 212x = 48224 =x = 34316 =x
c. )61(5 − = 305 −
d. )32)(23( −+ = )32(2)32(3 −+− = 324932 −+− = - 3 + 4 = 1 B.3.3. MENARIK AKAR KUADRAT Bentuk umum menarik akarkuadrat adalah sebagai berikut : dan catatan : syarat harus a > b Contoh :
Nyatakan bilangan berikut dalam bentuk ba + atau ba −
a. 1528+ b. 35212− c. 569 + Penyelesaian :
a. 1528+ = 352)35( x++ = 35 +
b. 35212− = 572)57( x−+ = 57 −
c. 569+ = 1449 x+ = 1429+ = 272)27( x++ = 27 +
. 1. Sederhanakan bentuk penjumlahan / pengurangan dibawah ini
a. 232 + f. 72325 +
b. 32582 + g. 503274 −
c. 3754 − h. 7555056 −+
d. 1252506 − i. 1255124243 +−
e. 63108727 −+ j. 128450027232005 −−+ 2. Sederhanakan bentuk perkalian dibawah ini
a. 22x f. 12325 x
5 UJI KOMPETENSI
baaxbba +=++ 2)( baaxbba −=−+ 2)(
OPERASI BENTUK AKAR
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
11 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
b. 2432 x g. 53274 x
c. 3754 x h. 555056 xx
d. 125256 x i. 3512423 xx
e. 63377 xx j. 845223205 xxx 3. Sederhanakan bentuk perkalian dibawah ini
a. ( )315 − f. ( )231−
b. ( )352 − g. ( )2532 +
c. ( )34623 + h. ( )2324 −
d. ( )( )2332 +− i. ( )27323 +
e. ( )( )5115 −+ j. ( )2532 + 3
4. Nyatakan bilangan berikut dalam bentuk ba + atau ba −
a. 1528+ d. 27212− g. 487 −
b. 1228+ e. 112223− h. 18014+
c. 30211+ f. 608+ i. 28423+
C. MERASIONALKAN PENYEBUT PECAHAN
Suatu pecahan yang penyebutnya bentuk akar haruslah dirasionalkan . Cara merasionalkan penyebut bentuk akar yaitu dengan mengalikan pecahan tersebut dengan bilangan 1. Namun bilangan 1 yang dipilih harus disesuaikan dengan model bentuk akarnya. Untuk itu perhatikan uraian berikut ini.
C.1. PECAHAN BENTUK b
a
Pecahan bentuk ini harus dikalikan dengan bilangan 1 yaitu b
b, secara umum dapat ditulis :
Contoh : Rasionalkan penyebut pecahan :
b
bx
b
a
b
a =
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
12 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
a. 7
1 b.
6
2 c.
3
21+
Penyelesaian :
a. 7
1 =
7
1x
7
7 b.
6
2 =
6
2x
6
6 c.
3
21+=
3
21+x
3
3
= 7
7 =
6
12 =
3
63 +
= 6
32
= 3
3
C.2. PECAHAN BENTUK cb
a
+ATAU
cb
a
−
Pecahan ini harus dikalikan dengan bilangan 1 yaitu sekawan dari penyebutnya. Secara umum dapat ditulis : atau Contoh : Rasionalkan penyebut pecahan :
a. 72
1
+ b.
63
2
− c.
23
21
++
Penyelesaian :
a. 72
1
+=
72
1
+x
72
72
−−
b. 63
2
− =
63
2
−x
63
63
++
= )72(7)72(2
72
−+−−
= )63(6)63(3
)63(2
+−++
= 772724
72
−+−−
= 663639
)63(2
−−++
= 3
72
−−
= 3
)63(2 +
c. 23
21
++
= 23
21
++
x 23
23
−−
cb
cbx
cb
a
cb
a
−−
+=
+
cb
cbx
cb
a
cb
a
++
−=
−
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
13 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
= )23(2)23(3
)23(2)23(1
−+−−+−
= 2663
2623
−+−−+−
= 1
2623 −+−
= 2623 −+− 1. Rasionalkan penyebut pecahan berikut ini
a. 2
1 d.
23
5 g.
2
61−
b. 12
1 e.
724
2− h.
6
23 +
c. 3
4 f.
2
61−
2. Rasionalkan penyebut pecahan berikut ini
a. 29
1
+ d.
3523
8
− g.
75
43
+−
b. 123
4
− e.
25
61
+−
h. 502724
332
−+−
c. 63
5
+ f.
75
43
+−
D. PANGKAT PECAHAN
Bilangan-bilangan seperti 54
3 , 3
2
6 , 7
6
8 dan sebagainya dinamakan bilangan dengan pangkat pecahan ( rasional ). Bilangan dengan pangkat pecahan dapat dinyatakan dalam bentuk akar. Hubungan seperti itu dapat ditulis : Syarat q harus bilangan asli lebih besar dari 2 Untuk q = 2 tidak perlu ditulis
6 UJI KOMPETENSI
q pq
p
aa =
MERASIONALKAN
PENYEBUT
14 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
Contoh 1 : Nyatakan bilangan berikut dalam bentuk akar
a. 5
4
3 b. 3
2
6−
c. 7
62
8 Penyelesaian :
a. 5
4
3 = 5 43 b. 3
2
6−
= 3 26− c. 7
62
8 = 7
20
8 = 7 208
Contoh 2 : Nyatakan bilangan berikut dalam bentuk pangkat
a. 325 b. 3 58 c. 3 427 Penyelesaian :
a. 325 = 2
3
25 b. 3 58 = 3
5
8 c. 3 427 = 3
4
27 Contoh 3 : Hitunglah nilai dari
a. 325 b. 3 58 c. 3 427 Penyelesaian :
a. 325 = 2
3
25 b. 3 58 = 3
5
8 c. 3 427 = 3
4
27
= ( )2
325 = ( )3
532 = ( )3
433
= 53 = 25 = 34
= 125 = 32 = 81 Contoh 4 : Nyatakan bilangan berikut dalam bentuk pangkat dengan bilangan pokok 2
a. 3 58 b. 7 416 c. 48
1
Penyelesaian :
a. 3 58 = 3
5
8 b. 7 416 = 7
4
16 c. 48
1 = 4 32−
= ( )3
532 = ( )7
442 = 4
3
2−
= 25 = 7
16
2 1. Nyatakan dalam bentuk akar
a. 2
3
6 d. 5
6−
a g. 2
7
)( ba +
7 PENGERTIAN PANGKAT PECAHAN
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
UJI KOMPETENSI
15 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
b. 3
5
7−
e. 3
7
2b h. 5
9
)(−
− qp
c. 7
11
9 f. 6
5
16−
c i. 4
723 )( ba +
2. Nyatakan dalam bentuk pangkat
a. 34 d.
5 62c g. 8 3)( qp +
b. 3 5a e.
37− h.
3 744 )32( +−
c. 4 5b f. 7 53 −d i. 542 )( ba −
3. Hitunglah nilai dari
a. 2
3
4 d. 5
6
32−
g. 3
5
8
1
b. 3
5
27−
e. 3
7
81 h. 2
9
9
4−
c. 4
1
64 f. 3
7
)27(− i. 3
4
125
81
4. Hitunglah nilai dari
a. 2
3
4 + 3
5
27−
d. 3
7
81 - 4
1
64 + 2
3
4
b. 4
1
64 - 2
3
4 e. 3
5
27−
+ 3
5
8
1
- 4
1
64
c. 5
6
32−
+ 4
1
64 - 3
5
27−
f. 2
9
9
4−
- 3
7
)27(− + 3
4
125
81
5. Nyatakan dalam bentuk bilangan berpangkat dengan bilangan pokok 2
a. 3 516 c. 3
2
1
32 e. 75
128
1−
b. 3 464− d. 4
3
7
4−
f. 54
3
256
1
6. Nyatakan dalam bentuk bilangan berpangkat dengan bilangan pokok 3
a. 3 29 c. 7
2
1
81 e. 76
9
1−
b. 4 527− d. 4
5
8
243−
f. 54
7
243
1
16 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
D.1. SIFAT PANGKAT PECAHAN ( RASIONAL ) Sifat pangkat pecahan sama dengan sifat pangkat bulat, yaitu :
Contoh : Dengan menggunakan sifat bilangan pangkat bulat tersebut diatas , sederhanakan bentuk berikut :
1. 2
1
3
4
55 x 4. ( )2
3
75x
2. 7
2
3
1
8
8 5.
2
5
3
4
3. 5
1
3
5
4
Penyelesaian :
1. 2
1
3
4
55 x = 2
1
3
4
5+
= 6
11
5 4. ( )2
3
75x = 2
3
2
3
75 x
2. 7
2
3
1
8
8 = 7
2
3
1
8−
= 21
1
8 5. 2
5
3
4
=
2
5
2
5
3
4
3. 5
1
3
5
4
= 5
1
3
5
4x
= 3
1
4
1. Dengan menggunakan sifat pangkat a p x a q = a p + q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. 4
1
6
7
44 x f. 7
4
3
4
2
1
2
1
x
1. ap x aq = ap + q
2. q
p
a
a = ap – q
3. ( ap )q = ap x q 4. ( a x b )p = ap x bp
5. p
b
a
= p
p
b
a
8 UJI KOMPETENSI SIFAT PANGKAT
PECAHAN
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
17 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
b. 2
71
6
5
4xa g. 5
2
7
2
4
3
4
3
−
x
c. ( ) ( )3
1
3
4
22 −− x h. 2
3
5
2
11−−
px
p
d. 4
3
5
3
44 bxb
e. ( ) 3
1
2
9
38 cxc − i. 2
1
5
1
−
−
b
ax
b
a
2. Dengan menggunakan sifat pangkat a p : a q = a p - q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. 2
1
4
7
2:2 f. 2
1
4
3
3
1:
3
1
b. 3
1
5
4
: aa g. 3
1
5
2
4
3:
4
3−
c. ( ) ( )2
5
5
7
5:5 −− h. 5
2
7
1
1:
1−−
pp
d. 7
4
5
9
2:6 bb
e. ( )7
22
9
2:4 −c i. 3
21
4
31
:
−
b
a
b
a
3. Dengan menggunakan sifat pangkat (a p) q = a p x q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. 3
2
5
1
3
e.
3
4
3
1
1
−
p
b. 3
1
3
2
a f.
9
2
5
1
1−
q
c. 7
2
5
2
b
d.
5
2
7
2
6
1
−
g.
4
32
3
1
2
1−
4. Dengan menggunakan sifat pangkat (a x b) p = a p x a q, sederhanakan bentuk berikut ini
18 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
a. 3
5
4
1
9
p e.
5
2
3
1
4 13
−
d
b. 3
4
3
2
6
q f.
2
31
3
5
41
−
q
c. 2
7
4
5
3
− p
d.
2
1
5
2
6
1
q g.
7
13
3
11
2
1
−p
5. Dengan menggunakan sifat pangkat (a : b) p = a p : a q, sederhanakan bentuk berikut ini
a. 4
1
5
2
e.
2
9
5
21
3
543
d
c
b. 3
1
6
5
a f.
5
4
31
3
1
2
4
−
q
p
c.
4
5
3
3
4
b
a
d.
3
4
6
14
3
2
q g.
5
3
27
5
32
2
3
−−
p
6. Nyatakan bentuk berikut ini dalam bentuk pangkat positif
a. 5
1
2
5
35
−−
e.
8
3
2
3
527
−−
−
d
c
b.
2
3
4
1
7−
−
a
f.
2
1
7
3
1
4
5
−
−−
q
p
19 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
c.
4
6
1
7
2 −−
b
a
d.
7
2
4
14
7
7
2
−
−q g. 7
2
3
12
5
5
2
9−
−
−
p
E. PERSAMAAN PANGKAT SEDERHANA
Jika a > 0 , a ≠ 1 dan p = konstanta, maka berlaku hubungan : Contoh : Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan
a. 2 x = 4 b. 4 x – 1 = 2 x c. 93 =x Penyelesaian :
a. 2 x = 4 b. 4 x – 1 = 2 x c. 93 =x
2 x = 2 2 ( ) xx22
12 =− 22 33 =
x
x = 2 2 2x – 2 = 2 x 22
=x
2x – 2 = x x = 4 x = 2
1. Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan berikt ini
a. 3 x = 27 e. 4 x – 5 = 16 i. 2
1
8
174
=
−x
1. Jika a f(x) = a c maka berlaku f(x) = c 2. Jika a f(x) = ag(x) maka berlaku f(x) = g(x)
9 UJI KOMPETENSI
PERSAMAAN PANGKAT
SEDERHANA
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
20 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
b. 2 x + 3 = 16 f. 27 2x +7 = 9 j. 27
1
9
152
=
−x
c. 3 2x – 1 = 81 g. 64 4x – 3 = 2
d. 2 3x + 2 = 64
1 h. 27
81
154
=
−x
k. 436
9
1
81
1−+
=
x
2. Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan berikt ini
a. 3 x + 3 = 3 2x + 5 e. 4 x – 5 = 16 3 – 2x i. 7674
64
1
2
1−−
=
xx
b. 2 2x - 3 = 4 3x + 1 f. 27 2x +7 = 9 5 – 3x j. 4352
81
1
9
1−−
=
xx
c. 3 2x + 5= 9 4x - 1 g. 64 4x – 3 = 2 x + 8
d. 8 3x - 2 = 16 1 – 3x h. 2781
154
=
−x
1 – 6x k. 2436
27
1
3
1+−+
=
x
3. Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan berikt ini
a. x3 = 3 2x + 5 e. 838 +x = 5 1-6x 16 i. 5
8
2
1+
x
= 9
4
1+
x
b. 2 2x - 3 = x38 f. 8 63 +x = 3 2827 x− j. 3
9
81
1−
x
= 5
72
9
1+
x
c. 7381 +x = 9 4x - 1 g. 3 8364 −x = 152 +x
d. 8 3x - 2 = 5 632 − h. 7 125 −x = 3 94125 −x k. 3
4
8
1−
x
= 9
7
2
1+
x
F. LOGARITMA
Logaritma adalah invers dari perpangkatan, yaitu mencari pangkat dari suatu bilangan dimana bilangan pokok (x) dan hasilnya diketahui, misalnya bagaimana mencari pangkat : 2 .x = 4, maka x = 2 sebab 2 2 = 4 3 .x = 27 , maka x = 3 sebab 3 3 = 27 Proses mencari nilai x pada persamaan tersebut dinamakan logaritma. Dari uraian tersebut dapat didefinisikan :
Syarat : a > 0, b > 0 , b ≠ 1
xba =log jika dan hanya jika a x = b
21 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
Contoh 1 : Nyatakan dalam bentuk logaritma bilangan berpangkat berikut ini
a. 2 2 = 8 b. 3 2 = 9 c. 8
1
2
13
=
Penyelesaian :
a. 2 3 = 8 ↔ 38log2 = b. 3 2 = 9 ↔ 29log3 = c. 8
1
2
13
=
↔ 3
8
1log2
1
=
Contoh 2 : Nyatakan dalam bentuk pangkat bilangan logaritma berikut ini
a. 416log2 = b. 481log3 = c. 24
1log2 −=
Penyelesaian :
a. 416log2 = ↔ 2 4 = 16 b. 481log3 = ↔ 3 4 = 81 c. 24
1log2 −=
↔ 2 -2 =
4
1
Contoh 3 : Tentukan nilai dari logaritma berikut ini
a. 8log2 b. 16log4 c.
9
1log3
Penyelesaian :
a. 8log2 = 3, sebab 2 3 = 8 b. 16log4 = 2, sebab 4 2 = 16 c.
9
1log3 = -2,sebab 3 -2 =
9
1
1. Nyatakan bentuk berikut dalam logaritma
a. 3 2 = 9 e. 4
1
2
12
=
i. 10 -3 = 0,001
b. 4 3 = 64 f. 2
1
25 = 5 j. 2
3
1−
= 9
c. (-2) 4 = 16 g. 10 2 = 100 k. (0,1) -2 = 100
d. 8 -2 = 64
1 h. 5 0 = 1 l.
4
9
3
22
=
−
2. Nyatakan bentuk berikut dalam bentuk pangkat
a. 24log2 = d. 216log4 = g. 481
1log3 −=
10 UJI KOMPETENSI PENGERTIAN LOGARITMA
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
22 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
b. log 1000 = 3 e. 3125log5 = h. 364
1log4 −=
c. 28log3 = f. 12
1log2 −=
i. ( ) 500001,0log −=
3. Hitunglah nilai dari logaritma berikut ini
a. 256log2 e. 64log4 i. 3
3
9
1log
b. log (0,0000001) f. 625log5 j. 5
4
4
1log
−
c. 81log3 g.
16
1log2 k. ( )400001,0log
d.
5
1log25 h.
9
1log81 l.
27
1log3
4. Hitunglah nilai dari penjumlahan / pengurangan logaritma berikut ini
a. 256log2 + 625log5 e. 64log4 +3
3
9
1log
b. 625log5 -
16
1log2 f.
54
4
1log
−
- 625log5
c.
9
1log81 + 81log3 g.
16
1log2 + ( )400001,0log
d. 64log4 -
5
1log25 h.
9
1log81 -
27
1log3
5. Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan logaritma berikut ini
a. 225log =x b. 664
1log −=
x c. 2
15log =x
F.1 SIFAT-SIFAT LOGARITMA
1. qppxq aaa loglog)log( += 5. a
bb
a
log
1log =
2. qpq
p aaa logloglog −=
6. ccb aba loglog.log =
3. bnb ana log.log = 7. bp
qb aqa p
log.log =
4. a
bb
p
pa
log
loglog = 8. ba ba
=log
23 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
Contoh 1 : Sederhanakan penjumlahan logaritma berikut :
a. 4log8log 22 + b. 81log9
1log 33 +
Penyelesaian :
a. 4log8log 22 + = )48log(2 x b. 81log9
1log 33 + = )81
9
1log(3 x
= 32log2 = 9log3 = 5 = 2 Contoh 2 : Sederhanakan pengurangan logaritma berikut :
a. 100log400log 22 − b. 81log9log 33 − Penyelesaian :
a. 100log400log 22 − =100
400log2 b. 81log9log 33 − =
81
9log3
= 4log2 = 9
1log3
= 2 = - 2 Contoh 3 : Sederhanakan penjumlahan / pengurangan logaritma berikut :
a. 4log5log2 + b. 3log281log2
1 22 −
Penyelesaian :
a. 4log5log2 + = 4log5log 2 + b. 3log281log2
1 22 − = 222
12 3log81log −
= )425log( x = 9
9log2
= log 100 = 1log2 = 2 = 0 Contoh 4 : Jika diketahui p=2log3 , nyatakan bentuk logaritma berikut dalam p
a. 4log3 b. 4log9 Penyelesaian : a. 4log3 = 23 2log = 2log.2 3 = 2.p
b. 4log9 = 9log
4log=
2
2
3log
2log=
3log.2
2log.2=
3log
2log= 2log3 = p
Contoh 5 : Jika diketahui p=2log3 , nyatakan bentuk logaritma berikut dalam p
a. 3log2 b. 9log4
CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN
24 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
Penyelesaian :
a. 3log2 = 2log
13
= p
1
b. 9log4 = 4log
19
= 23 2log
12 =
2log.2
21
3
= 2log
13
= p
1
Contoh 6 : Hitunglah nilai dari
a. 64log.7log 72 b. 27log.25log 53 Penyelesaian : a. 64log.7log 72 = 64log2 = 6
b. 27log.25log 53 = 27log.5log 523 = 27log.5log.2 53 = 27log.2 3 = 2 x 3 = 6 Contoh 7 : Hitunglah nilai dari
a. 27log9 b. 5log.16log 254 Penyelesaian :
a. 27log9 = 33 3log2
= 3log.2
3 3 = 12
3x =
2
3
b. 5log.16log 254 = 5log.2log22 542 = 5log.
2
12log.
2
2 52 x = 12
11
2
2xxx =
2
1
Contoh 8 : Hitunglah nilai dari
a. 2log3
3 b. 3log5
25 Penyelesaian :
a . 2log3
3 = 2
b. 3log5
25 = ( ) 3log25
5 = ( )23log5
5 = 5 2 = 25 1 . Sederhanakan penjumlahan logaritma berikut :
a. 4log3log 22 + c.. 2log16log 44 + e. 32log8log 22 +
b. 7log5log 33 + d. 25log25
1log 55 + f.
2
9log6log 33 +
2. Sederhanakan pengurangan logaritma berikut :
a. 24log3log 22 − c.. 42log14log 33 − e. 36log9log 44 −
b. 7log28log 22 − d. 10log50log 55 − f. 9
1log
27
1log 33 +
3. Sederhanakan penjumlahan / pengurangan logaritma berikut :
a. 40log5log2 + c. 9log281log2
1 22 −
11 UJI KOMPETENSI SIFAT-SIFAT LOGARITMA
25 Matematika SMA Semester 1 Bab 1 : Bentuk Pangkat,Akar & Logaritma
b. 125
1log25log
2
1 55 + d. 16log22log5 22 −
4. Jika diketahui p=5log2 , nyatakan bentuk logaritma berikut dalam p
a. 25log2 c. 25log4 e. 125log2
1
b. 5log4 b. 125
1log8 f. 3 22 5log
5. Jika diketahui q=6log3 , nyatakan bentuk logaritma berikut dalam q
a. 3log6 c. 27log6 e. 3
1log6
1
b. 9log36 d. 81log36
1
f. 4 56 3log3
6. Hitunglah nilai dari
a. 64log.3log 32 c. 32log.25log 52 e. 8log.125
1log 52
b. 27log.5log 53 d. 81log.8log 23 f. 4 573 23 3log.7log 7. Hitunglah nilai dari
a. 81log9 c. 125log.32log 254 e. 25log.16log 5
1
2
1
b. 625log25 d. 8log.27log 481 f. 125
1log.27log
3 253
8. Hitunglah nilai dari
a. 9log6
6 c. 16log2
2 e. 2log3log 35
35 +
b. 3log7
7 d. 2log5
125 f.
8log4log
23
2
13
−