mdl02 biliras n log - modul.mercubuana.ac.id... · jika x = 2 3 3 5 dan y = 2 5 4 maka ... ( a –...
TRANSCRIPT
Modul ke:
Fakultas
Program Studi
MATEMATIKA DASAR
Bab Bilangan Irasionaldan Logaritma
Drs. Sumardi Hs., M.Sc.
02FASILKOM
Teknik Informatika
Bagian Isi
• Bilangan Irasional- Berbagai bentuk akar dan operasinya
• Logaritma- Sifat-sifat dan rumus-rums logaritma
02.1. BILANGAN IRASIONAL
A. PENGERTIAN BILANGAN IRASIONAL
Bilangan irasional adalah bilangan tidak dapat diukur secara langsung,
kebanyakan bilangan ini berbentuk akar murni ( 2 , 5 , 7 ).
Bentuk akar adalah bilangan atau akar suatu bilangan rasional yang hasilnya
merupakan bilangan irasional. Misal : ,...49,16,9,4 . Bukan bentuk akar murni
karena hasilnya rasional yaitu 2, 3, 4 dan 7, sedangkan bentuk akar murni contohnya
:
5 , 2 , 7 , 3 5 , 2 15 .
Bentuk akar n x , n disebut indeks yaitu bilangan yang lebih besar dari satu,
disebut tanda akar,.notasi untuk akar pangkat tiga 3 x ,sedangkan notasi untuk akar
kuadrat ditulis 2 x atau lebih sering disingkat x .
Bilangan rasional : bilangan yang dapat dinyatakan dalam bentuk pecahan atau
desimal berulang .
Contoh : 1/3 = 0,33333333
2/7 = 0,285714285714........
Bilangan irasional : bilangan yang tidak dapat dinyatakan dalam bentuk pecahan
atau desimal berulang.
Contoh : 2 = 1,414213562....
Log 2 = 0,201029995....
= 3,141592654.....
B. SIFAT-SIFAT BENTUK AKAR
Jika m dan n bilangan bulat, maka:
a. !
Contoh : aaaa 22 525
33 232
933
n mnm
aa
b. , 0n
Contoh : 2244
21
4cccc
23
462
4324 3 2222
c. , 0n
Contoh : 4 324 34 2 qpqp
155353
x . 7 = x7
nmm
nmn aaa
1
nnn baba
C. OPERASI ALJABAR
a. Operasi penjumlahan dan pengurangan
Bentuk aljabar hanya bisa dijumlahkan atau dikurangkan pada peubah-peubah
yang sejenis
Contoh : 3a + 2a = ( 3 + 2 ) a = 5a
7b - 3b = ( 7 – 3 ) b = 4b
3a + 2b = tidak dapat dijumlahkan karena peubah a dan b tidak
sejenis.
Begitu pula dengan bentuk akar.Bentuk akar dapat dijumlahkan dan dikurangkan
jika sejenis.
Contoh : 3103463436
333253235
kbakbka
kbakbka
a. Operasi perkalian
Contoh : 1583452
6 7 . 3 x = 18 x7
5 3 15x
c. Operasi pembagian
ba
ba
Contoh : 36
186
18
24)22(2)24(2242825
4036
53406
xx
nmbanbma
a. Menarik akar kuadrat
Contoh : 2222252525
21025
(2 3 - 3 5 )2 = (2 3 )2 – 2. (2 3 ). (3 5 ) + (3 5 )2
= 4.3 - 12 15 + 9.5 = 12 - 12 15 + 45
= 57 - 12 15
2222 bbaaba
baba 2
LATIHAN SOAL 1 1. Ubahlan ke bentuk pangkat rasional
4
3 2a ………….. 5
5 45 ……………
2. 533253657
3. 432265 =
4. 24352 =
5. Jika x = 5332 dan y =
452
Maka x . y = …………..
6. Jika p = 3423 dan q =
3518
Maka (p – q)2 adalah ........
7. 50987527322 ……..
8. 272501237218 ………….
9. 505475
5372
329832
2112 ……
……….
D. MENYEDERHANAKAN BENTUK AKAR
Penulisan bentuk akar dikatakan sederhana jika memenuhi syarat-syarat
tertentu, yaitu :
1. Tidak mengandung faktor yang pangkatnya lebih dari satu. Contoh :
x , x > 0 bentuk paling sederhana
53 xdanx bukan bentuk sederhana
Proses penyelesaian : 8
9 8 425 5 .5 5 5 5 5 625 5
2. Tidak ada bentuk akar pada penyebut. Contoh :
x
1 bukan bentuk sederhana
xx
bentuk sederhana
3. Tidak mengandung pecahan. Contoh :
25
bukan bentuk sederhana
210
bentuk sederhana
Proses penyelesaian bentuk pecahan didalam akar :
2
1a a b ab abb b b b b
4. Menyederhanakan Akar
ba)ba()ab2ba( 2
Contoh: 2224)24()2.4224(246 2
Contoh menyederhanakan bentuk akar yang lain:
1. 43412 x x 3 = 2 3
2. xxx 23 .2.48 = 24 x . x2
3. 5x3)5x3()5x3(.)8x3()5x3( 489
4.x
1 =
xx
xx
xx
x
2.1
5. 222
3 3 3 3 3 3 3 3 3 367 2 3 6 2 26 .2 6 2
= 1 3 2 6 1 62 2 .2 42 2
LATIHAN SOAL 2
1. 25
………..
2. x2
2 …………
3. 3 78x …………..
4. 13)2(5 x ………….
5. x32
……………..
6 3
xy
= ………….
7. 6 416x y = …………..
8.25ab
= ……………….
9. 3 14189
= …………..
10. 128 32 827
= ………..
E. MERASIONALKAN PENYEBUT YANG BENTUK AKARNYA JUMLAH ATAU SELISIH DARI DUA BILANGAN.
Sifat perkalian istimewa :
( a + b ) ( a – b ) = a2 - b2
( a + b ) disebut kawan (conjugate ) dari ( a – b ) dan ( a – b ) adalah kawan dari ( a + b
).Hasil kali dari pasangan sekawan seperti ini selalu menghasilkan bilangan rasional.
( a + b ) ( a - b ) = ( a2 ) – ( b )2 = a2 - b
. 2 2a b a b a b a b
2 2
c a bc c a ba b a b a b a b
=
c a b
a b
2 22
c a b c a bc c a ba ba b a b a b a b
Contoh :
1.
2 2
10 4 6 10 4 6 10 4 610 10 4 6 4 616 6 104 6 4 6 4 6 4 6
2.
2
2
22
2 5 2 2 2 52 5 2 5 2 54 52 5 2 5 2 5 2 5
4 4 5 5 9 4 5 9 4 5
1 1
LATIHAN SOAL 3
1. 3
2 5
…………………… 2.
23 1
………………..
3. 7
5 3 2
……… 4.
5 2
5 2
………… 5.
2 5 3 25 5 2 2
…………..
02.2. LOGARITMA DAN SIFAT-SIFATNYA
A. DEFINISI LOGARITMA Untuk menyelesaikan bilangan berpangkat seperti ;
22 = ..........; 33 = ........... ; 52 = ........
Bilangan pokok dan pangkatnya diketahui sehingga dapat menentukan hasilnya.
Bagaimana dapat menentukan pangkatnya jika bilangan pokok dan hasil
perpangkatannya diketahui ?
5x = 125 ; 10x = 100 ; 16x = 4
Soal diatas dapat diselesaikan dengan logaritma
5
10
16
5 125 log12510 100 log10016 4 log 4
x
x
x
ditulis xditulis xditulis x
Hubungan antara perpangkatan dan logaritma yaitu LOGARITMA ADALAH INVERS DARI PERPANGKATAN, secara umum ditulis sebagai berikut :
ax = b
Logaritma suatu bilangan b dengan bilangan pokok a adalah x
a log b = x
a disebut bilangan pokok logaritma atau basis
b disebut yang dilogaritmakan atau numerus
x. disebut hasil logaritma
a > 0 ; a 1 ; b > 0
Jika bilangan pokok 10, boleh tidak ditulis . contoh : 10 log 3 = log
Mengubah bentuk ax = b menjadi a log b = x
Contoh : 35 = 243 menjadi 3log 243 = 5
a 2/3 = 4 menjadi alog 4 = 32
Tuliskan dalam bentuk logaritma bilangan berpangkat berikut !
2n = 8
33 = 27
Mengubah a log b = x menjadi a x = b Contoh :
3log 81= 4 menjadi 34 = 81 2log 6 = x menjadi 2x = 6
Tuliskan ke dalam bentuk bilangan berpangkat !
c. log 1000 = 3
d. 2 1lo g 12
e. 5 lo g 5 1
A. SIFAT-SIFAT LOGARITMA
SIFAT 1 :
a log a = 1 , a log 1 = 0 ,
3
8
log 3 1log 8 1
3 log 1 = 0
SIFAT 2 : a log(b.c) = a log b + a log c
3 log 8 = 3log 2.4 = 3 log 2 + 3 log 4
2log 10 = 2log 2.5 = 2log 2 + 2log 5
3log 12
+ 3log 6 = 3log 12
.6 = 3log 3 = 1
SIFAT 3 :
a log cb = a log b – a log c
4 log 32
= 4 log 2 – 4log 3
5 5 53lo g lo g 3 lo g 88
3log 30 - 3log 10 = 3log 3 01 0
= 3log 3 = 1
5log 50 - 5log 2 = 5log 5 02
= 5log 25 = 5log 52 = 2 5log5 = 2
SIFAT 4 : a log bc = c . a log b
log 9 = log 32 = 2 log 3
22
1 1lo g lo g lo g 5 2 lo g 52 5 5
SIFAT 5 : a log b . b log c = a log c
6 log 3. 3 log 7 = 6 log 7 5 7 5 5 2 5log7. log25 log25 log5 2 log5 2
SIFAT 6 : a log 2 b = ( a log b )2
2 log 2 5 = ( 2log 5 )2
5log3 7 = ( 5log 7 )3
SIFAT 7 :
nal og b m =
nm
. a log b
52 log 34 =
54 2 log 3
33 2 32lo g 5 lo g 5
3
SIFAT 8 :
p log a = l o gl o g
t
t
ap
ba bloga bukti: dg bantuan log: a log b . log a = log b
alogblog . log a = log b log b = log b
4 log 5 = 4log5log
2
2
rumus penggantian bilangan pokok logaritma t > 0; 1
3log 7 = 3
3 3
lo g 3 1lo g 7 lo g 7
CONTOH SOAL : 1). 3 log 9 + 3 log 18 – 3 log 2 = ?
Jawab :
3 log 9 + 3 log 18 – 3 log 2 = 3 log 2189x
= 3 log 81 = 3 log 34
= 4 3 log 3 = 4
2). Diketahui : Log 2 = 0,3010
Log 3 = 0, 4771
Log 5 = 0,6990
Log 7 = 0,8451
Hitung :
a. Log 491
b. log 15 c. Log 6
1 4 d. log 2
Jawab :
a. Log log491
2
17
= log 7 – 2 = -2 log 7 = -2 (0,8451) = - 1,6902
b. Log 15 = log 3. 5 = log 3 + log 5 = 0,4771 + 0,6990 = 1,1761
c. Log 3680,08451,04771,07log3log73log
146
d. Log 2 = log 2 ½ = 1/ 2 log 2 = 1/ 2 x 0,3010 = 0,1505
3. Ubahlah 2 log 6 menjadi logaritma dengan bilangan pokok 3 !
Jawab :
3
23
lo g 6log 6lo g 2
4. Jika 3 log 5 = P
a). 5 log 3 = ? b). 9 log 125 = ? c). 9 log 5 = ?
Jawab :
a). 3
33
log 3 1log 5log 5 P
b). 9 log 125 = 3 2log 53 = 32
3 log 5 = 2
3P
c). 9 log 5 = 3 2 log 5 ½ = 22/1 3log 5 =
4p
5. 3 log 64 x 4 log 36 x 6 log 3 =
Jawab :
3 log 43 x 4log 62 x 6 log 3 ½ =
3 3 log 4 x 2 4 log 6 x ½ 6 log 3 =
(3 x 2 x 1/2 ) 3 log 3 = 3.1 = 3
LATIHAN SOAL 1 : 1.4 log 6 = P 16 log 63 2. 5 log 7 = P 25 log 7 =
3. Diketahui : log 3 = 0,4771
Log 2 = 0,3010
Log 8 + log 6 – log 27
4. Diketahui : 4 log 3 = P
4 log 5 = q
4 log 8 = r
a. 4 log 40 =…..
b. 4 log 15 = …..
5. Jika 2 log a + 2 log b = 12, Berapa a. b = ….
6. Jika 32 log x = 64, maka x =….
7. 5 log x = a 5 log y = b 5 log z = c
35 2l o g x =
5 3l o g y z =
8. 9 log 125 x 25 log 81 = …….
9. 5 log 12 1/2 + 5 log 2 = ……
10. 2 log 1/3 + 2 log 24 = ……...
C. PENENTUAN LOGARITMA BILANGAN ANTARA 0 DAN 1
Tentukan nilai – nilai logaritma berikut !
a. log 0,528
b. log 0,0528
c. log 0,00528
Jawab :
a. log 0,528 = log 5,28 X 10-1 = log 5,28 + log 10-1 = 0,723 - 1 = - 0,277
b. log 0,0528 = log 5,28 X 10-2 = log 5,28 + log 10-2 = 0,723 - 2 = - 1,277
c. log 0,00528 = log 5,28 X 10-3= log 5,28 + log 10-3 = 0,723 – 3 = - 2,277
D. PENENTUAN LOGARITMA BILANGAN LEBIH DARI 10
Tentukan nilai-nilai logaritma berikut !
a. log 382,6
b. log 4.008,5
c. log 27.054
Jawab :
a. log 382,6 = log 3,826 X 102 = log 3,826 + log 102 = 0,583 + 2 = 2,583
b. log 4.008,5 = log 4,0085 x 103 = log 4,0085 + log 103 = 0,603 + 3 = 3,603
c. log 27.054 = log 2,7054 x 104 = log 2,71 + log 104 = 0,433 + 4 = 4,433
SOAL 1 : BILANGAN AKAR
1. 96
1505424 = .........................
a. 0 b. 1 c. 2 e. -2 6 d. 3
2. x21
1x4
2
22
= ...........................
a. 2 2x b. 2 2x+1 c. 2 3x d. 2 3x+1 e. 2 3x+2
3. 3819 = ............................
a. 5 + 3 b. 5 − 3 c. 4 + 3 d. 4 − 3 e. 2 + 3
4. 3814 = ................
SOAL-SOAL PILIHAN GANDA
1. 2log 3 16 − 3log 4 27 = ................
a. 0 b. 121
c. 121
d. 127
e. 127
2. Jika log 2 = p, log 3 = q dan log 5 = r . Maka log 150 = .....................
a. 1 + p + q c. 1 + q + r e. 2pqr
b. 1 + p + r d. pqr
3. 5log 150 − 5log 24 + 5log 4 = .....................................
a. 5 b. 4 c. 3 d. 2 e. 1
4. Jika log 2 = x maka log 5 = ...................
a. 1 – x b. 1 + x c. x d. 2x e. x2
5. Jika 2log 25 = x, maka 2log 0,04 = ........................
a. −1 b. 1 c. –x d. −4x e. 4x
SOAL 3: SOAL UAN
Materi Pokok : Bentuk akar, Eksponen, dan Persamaan eksponen
1. Bentuk sederhana dari ( 1 + 3 2 ) – ( 4 – 50 ) adalah ….
a. – 2 2 – 3 b. – 2 2 + 5 c. 8 2 – 3 d. 8 2 + 3 e. 8 2 + 5
2. Jika 2log 3 = a dan 3log 5 = b, maka 15log 20 = ….
a. a2 b.
)1(2
baab
c.
2a d.
121
abb e.
abba
2)1(
3. Nilai dari ....1log.1log.1log 35 qrp
pqr
a. – 15 b. – 5 c. – 3 d, 15
1 e. 5
4. Nilai dari 23
1.
45
6 523
.
6
y 7
xyx
x untuk x = 4 dan y = 27 adalah ….
a. 29.221 b. 39.221 c. 318.221 d. 227.221 e. 221
Materi Pokok : Persamaan dan pertidaksamaan Eksponen dan Logaritma
5. Akar-akar persamaan 32x+1 – 28.3x + 9 = 0 adalah x1 dan x2. Jika x1 > x2, maka nilai 3x
…
a. – 5 b. – 1 c. 4 d. 5 e. 7
6. Akar – akar persamaan 2.34x – 20.32x + 18 = 0 adalah x1 dan x2. Nilai x1 + x2 = ….
a. 0 b. 1 c. 2 d. 3 e. 4
7. Nilai x yang memenuhi persamaan 2log.2log (2x+1 + 3) = 1 + 2log x adalah ….
a. 2log 3 b. 3log 2 c. – 1 atau 3 d. 8 atau ½ e. 32log
8. Penyelesaian pertidaksamaan log (x – 4) + log (x + 8) < log (2x + 16) adalah ….
a. x > 6 b. x > 8 c. 4 < x < 6 d. – 8 < x < 6 e. 6 < x < 8
Terima KasihMochamad Heriyanto Permana, S.Sn.
Daftar Pustaka 1. Retno Hendrawati, “Logika Matematika”, Ir.MT, Bambang Haryanto, Penerbit
Informatika Bandung, 2002. 2. Seymour Lipschutz, “Matematika Diskrit Jilid I, Seri Schaum”, Penerbit Salemba
Teknika, Jakarta, 2002.
3. Jong Jek Siang,MSc, “Matematika Diskrit & Aplikasinya pd Ilmu Komputer”, ANDI Yogyakarta, 2002.
4. Browsing Internet.