persamaan-kuadrat-fungsi-kuadrat-pertidaksamaan-kuadrat.doc

Upload: riki-ardiansyah-putra-saragih

Post on 10-Jan-2016

40 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

1

PERSAMAAN KUADRAT, FUNGSI KUADRAT DAN PERTIDAKSAMAAN KUADRAT

Persamaan Kuadrat

a. Bentuk Umum Persamaan KuadratMisalkan a,b,c R dan a 0 maka persamaan yang berbentuk dinamakan persamaan kuadrat dalam peubah x.Dalam persamaan kuadrat , a adalah koefisien dari x2, b adalah koefisien dari x dan c adalah suku tetapan.

Contoh:

1. x2 4, nilai a = 1, b= 0, c = -4

2. x2 + 2x = 0 nilai a = 1, b =2, c = 0

3. x2 5x + 2 = 0 nilai a = 2, b = -5, c = 2

4. x2 + x 2 = 0 nilai a = 1, b =2, c = -2

b. Cara Menyelesaikan Persamaan KuadratPersamaan dapat diselesaikan dengan cara menentukan nilai pengganti x yang memenuhi persamaan itu, dan disebut penyelesaian atau akar dari persamaan kuadrat .

Untuk menyelesaikan (menentukan akar-akar) persamaan kuadrat ada beberapa cara, diantaranya adalah dengan cara:

1. Memfaktorkan

2. Melengkapkan bentuk kuadrat sempurna

3. Menggunakan rumus kuadrat

1. Memfaktorkan

Contoh: Selesaikan persamaan kuadrat berikut ini!

a. x2 9 = 0

b.

c.

Jawab:

a.x2 9 = 0

atau

b.

atau

atau

c.

atau

atau

2. Melengkapkan bentuk kuadrat sempurna

Bentuk seperti 16 = 42; 4x2 = (2x)2; (x + 1)2; (2x 3)2merupakan beberapa contoh bentuk kuadrat sempurna.

Bentuk dapat dimanipulasi aljabar sbb.

memuat bentuk kuadrat sempurna

Proses mengubah bentuk kuadrat menjadi bentuk kuadrat sempurnasemacam itu dinamakan melengkapkan kuadrat sempurna.

Contoh:Selesaikan persamaan kuadrat berikut ini!

a.

b. Jawab :

a.

atau

b.

3. Menggunakan rumus kuadrat

Metode yang paling umum untuk menyelesaikan persamaan kuadrat dengan menggunakann rumus kuadrat atau sering disebut rumus abc.

Rumus kuadrat diperoleh dengan proses melengkapkan kuadrat sempurna untuk persamaan kuadrat .

Prosesnya sbb:

Uraian di atas membuktikan berlakunya rumus kuadrat.

Misalkan a, b, c bilangan rela dan maka akar-akar persamaan kuadrat ditentukan oleh:

Contoh: Selesaikan persamaan kuadrat berikut ini!

a.

b.

Jawab :

a.

a = 1, b = 3, c = 2

atau

b.

a = 3, b = -6, c =2

atau

c. Jenis akar-akar persamaan kuadrat dikaitkan dengan nilai diskriminan

Penyelesaian persamaan kuadrat adalah

Tampak bahwa akar-akarnya ditentukan oleh nilai dari b2 4ac yang disebut dengan diskriminan disingkat D.

Jenis akar-akar persamaan kuadrat , ditentukan oleh nilai Diskriminannya (D) yaitu D =

Jika D > 0 : mempunyai dua akar real yang berbeda

Untuk D berupa bilangan kuadrat () akarnya rasional

Untuk D bukan berupa bilangan kuadrat akarnya rasional

Jika D = 0 : mempunyai dua akar real yang sama

Jika D < 0 : akar-akarnya imajiner (khayalan)Contoh : Tanpa menyelesaikan persamaan tentukan jenis akar-akarnya !

Jawab :

=

= 25

=

Jadi mempunyai dua akar berlainan dan rasionald. Rumus jumlah dan hasil kali akar-akar persamaan kuadrat

Akar-akar persamaan kuadrat adalah

atau

Jumlah dan hasil kali akar-akar ditentukan dengan memanipulasi aljabar sbb:

1. Jumlah akar-akar persamaan kuadrat

2. Hasil kali akar-akar persamaan kuadrat

ContohJika dan akar-akar persamaan kuadrat , tentukan nilai dari :

Jawab :

e. Menyusun persamaan kuadrat yang diketahui akar-akarnya

Jika akar-akar sebuah persamaan kuadrat telah diketahui, persamaaan kuadrat tersebut dapat disusun dengan dua cara

a. Memakai faktorApabila persamaan kuadrat dapat difaktorkan menjadi (x-x1)(x-x2) = 0 maka x1 dan x2 merupakan akar-akar persamaan kuadrat tersebut.

Sebaliknya apabila x1 dan x2 merupakan akar-akar persamaan kuadrat, maka persamaan kuadrat itu dapat ditentukan dengan rumus

b. Memakai rumus jumlah dan hasil kali akar-akarPersamaan kuadrat bila kedua ruas dibagi dengan a diperoleh

Jadi persamaan dapat dinyatakan dalam bentuk:

Contoh :

Tentukan persamaan kuadrat yang akar-akarnya 5 dan -2 !

Jawab :

a. Cara 1

b. Cara 2

f. Menyusun persamaan kuadrat yang akar-akarnya mempunyai hubungan dengan akar-akar persamaan kuadrat lain

Contoh :

Tentukan persamaan kuadrat yang akar-akarnya 2 lebihnya dari akar-akar persamaan kuadrat

Jawab :

a. Cara 1

Misalkan akar-akar persamaan kuadrat adalah dan maka dan . Akar-akar persamaan kuadrat yang akar-akarnya 2 lebihnya dari akar-akar persamaan kuadrat dimisalkan dan , maka dan . Jadi: didapat jumlah akar dan hasil kali akar

Persamaan kuadrat yang ditanyakan sesuai rumus di atas adalah :

b. Cara 2

II. Pertidaksamaan KuadratBentuk baku dari pertidaksamaan kuadrat dalam variabel ada 4 macam, yaitu:

1.

2.

3.

4.

dengan a, b, c bilangan real dan

Penyelesaian atau himpunan penyelesaian pertidaksamaan kuadrat dalam variabel x dapat ditentukan dengan 2 cara, yaitu dengan menggunakan:

a. Dengan sketsa grafik fungsi kuadrat

Fungsi kuadrat yang ditentukan dengan rumus grafiknya berbentuk parabbola dengan persamaan . Sketsa grafik parabola diperlihatkan pada gambar berikut:

1. Parabola di atas sumbu x (y > 0) dalam selang x < -1 atau x > 4.

Jadi dalam selang x < -1 atau x > 4.

2. Parabola tepat pada sumbu x (y = 0) untuk nilai x = -1 atau x = 4.

Jadi untuk nilai x = -1 atau x = 4.3. Parabola di bawah sumbu x (y < 0) dalam selang 1 < x < 4.

Jadi dalam selang 1 < x < 4.

Dengan demikian sketsa grafik fungsi kuadrat atau parabola dapat digunakan untuk menentukan penyelesaian atau himpunan penyelesaian pertidaksamaan kuadrat berikut.

a. Pertidaksamaan kuadrat . Himpunan penyelesaiannya adalah:

b. Pertidaksamaan kuadrat . Himpunan penyelesaiannya adalah:

c. Pertidaksamaan kuadrat . Himpunan penyelesaiannya adalah:

d. Pertidaksamaan kuadrat . Himpunan penyelesaiannya adalah:

Berdasar uraian di atas dapat disimpulkan bahwa grafik fungsi kuadrat dapat digunakan untuk menentukan penyelesaian pertidaksamaan kuadrat ; ; ;

Contoh:Dengan menggunakan sketsa grafik fungsi kuadrat carilah himpunan penyelesaian tiap pertidaksamaan berikut.

a.

b.

c.

d.

Jawab:

Sketsa grafik fungsi kuadrat atau parabola diperlihatkan pada gambar berikut:

a. Himpunan penyelesaian pertidaksamaan kuadrat adalah Himpunan kosong ditulis

b. Himpunan penyelesaian pertidaksamaan kuadrat adalah

c. Himpunan penyelesaian pertidaksamaan kuadrat adalah

d. Himpunan penyelesaian pertidaksamaan kuadrat adalah dapat juga ditulis

b. Dengan garis bilangan

Sebagai contoh kita akan menyelesaikan pertidaksamaan

Langkah 1

Carilah nilai-nilai nol (jika ada) dari bagian ruas kiri pertidaksamaan

atau

Langkah 2

Gambarlah nilai-nilai nol yang diperoleh pada langkah 1 pada garis bilangan

Langkah 3

Tentukan tanda-tanda dalam interval untuk nilai-nilai x selain -1 dan 4.

Misalnya:

maka nilai dari sehingga tanda dalam interval x < -1 (+) atau >0

maka nilai dari sehingga tanda dalam interval -1 < x < 4 (1) atau < 0

maka nilai dari sehingga tanda dalam interval x > 4 (+) atau > 0

Berdasar tanda-tanda interval, maka yang memenuhi pertidaksamaan adalah x < -1 atau x > 4.

Jadi himpunan penyelesainnya adalah atau x > 4}

III. Pertidaksamaan Rasional

Perhatikan bentuk-bentuk pertidaksamaan berikut.i.

ii.

iii.

iv.

Tiap pertidaksamaan di atas memuat variabel x pada bagian penyebut dari suatu pecahan. Pertidaksamaan dengan ciri demikian disebut pertidaksamaan pecahan atau pertidaksamaan rasional.

Penyelesaian atau himpunan penyelesaian pertidaksamaan rasional dapat ditentukan dengan menggunakan garis bilangan. Sebagai contoh, penyelesaian pertidaksamaan rasional

dapat ditentukan dengan langkah-langkah sbb.

Langkah 1

Nilai nol pada bagian pembilang: x +1 = 0( x = -1. Nilai nol pada bagian penyebut: x 3 = 0 ( x = 3.

Langkah 2

Nilai nol pada bagian pembilang dan penyebut ditempatkan pada diagram garis bilangan.

Langkah 3Tentukan tanda-tanda dalam interval untuk nilai-nilai x selain -1 dan 3.Misal x = -2 maka nilai dari sehingga tanda dalam interval x < -1 (+) atau >0.

x = 0, maka nilai dari sehingga tanda dalam interval -1 0.

Tanda-tanda interval itu ditulis dalam interval yang bersesuaian seperti diperlihatkan gambar sbb.

Maka penyelesaian dari pertidaksamaan adalah -1 < x < 3 dan himpunan penyelesaiannya adalah

Contoh 1:Tentukan penyelesaian dari !Jawab :

Harga nol pembilang

Harga nol penyebut

Jadi penyelesaiannya adalah -23}

IV. Penggunaan Persamaan dan Pertidaksamaan Kuadrat

Segitiga ABC siku-siku di B, diketahui panjang sisi AB = x cm, BC = x+2 cm, AC = x+4 cm. Hitung panjang AB, BC, dan AC !Jawab :

A

x+4

x

Bx+2 C

atau (tidak memenuhi)

Diperoleh x=6, maka AB=6 cm, BC=8 cm, dan AC= 10 cm

Petunjuk : Pilihlah satu jawaban yang paling tepat !1. Akar-akar persamaan adalah dan . Bila diketahui +3 = 5 maka nilai m adalah .....

A. -28

C. 0

E. 28

NO. 1. AB. -20

D. 202. Diketahui dan merupakan akar-akar persamaan . Persamaan

kuadrat lain yang akarnya (+3) dan (+3) adalah .....

A.

B.

NO. 2. B

C.

D.

E.

3. Nilai maksimum fungsi adalah 9. Persamaan sumbu

simetrinya x =..

A. atau 2

D. atau -2

B. atau -2

E. atau 2

NO. 3. C

C. atau 24. 4) Jika fungsi kuadrat mempunyai nilai maksimum 1 maka

A. -2

C. 3

E. 18

NO. 4. E

B. -1

D. 65. Grafik menyinggung sumbu x maka koordinat titik balik maksimum adalah.....A. (-3,0)

C. (2,0)

E. (5,0)NO. 5. DB. (-2,0)

D. (4,0)6. Jika dan akar-akar persamaan maka mencapai minimum untuk ....

A. -1

C.

E.

NO. 6. DB. 0

D. 17. Akar-akar persamaan adalah sama. Hasil kali kedua akar persamaan tersebut adalah .

A. 1

B. 4

C. 9

D. 16

E. 25 NO. 7. C

8. Persamaan kuadrat yang akar-akarnya saling berlawanan tanda dari akar-akar

persamaan adalah .

A.

B.

C.

NO. 8. C

D.

E.

9. Keliling suatu segiempat adalah 40cm dan luasnya 96 cm2 ukuran segiempat tersebut

adalah ..

A. 12cm x 8cm

C. 14cm x 6cm

E. 16cm x 6cm

B. 13cm x 7cm

D. 15cm x 5cmNO.9. A10. Akar-akar persamaan kuadrat adalah m dan n. Jika maka nilai q adalah ......A. -6 dan 2

C. -4 dan 4

E. -2 dan 6

B. -5 dan 3

D. -3 dan 5

NO.10. E11. Nilai x yang memenuhi pertidaksamaan adalah

A. atau

B. atau

C. atau

D.

E.

Kunci: D12. Nilai x yang memenuhi pertidaksamaan adalah ....

A.

B.

C.

D. atau

E. atau

Kunci: A

13. Himpunan penyelesaian dari persamaan adalah ....A.

B.

C. atau

D. atau

E. atau

Kunci: E

14. Himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan adalah ....A.

B.

C. atau

D. atau

E. atau

Kunci: C

15. Himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan adalah ....

A. atau

B. atau

C. atau

D. atau atau

E. atau

Kunci: B

PAGE 15

_1325079263.unknown

_1325081976.unknown

_1325084460.unknown

_1325085067.unknown

_1325085262.unknown

_1325085444.unknown

_1325085629.unknown

_1325085759.unknown

_1325085762.unknown

_1325085763.unknown

_1325085760.unknown

_1325085643.unknown

_1325085707.unknown

_1325085758.unknown

_1325085684.unknown

_1325085638.unknown

_1325085524.unknown

_1325085564.unknown

_1325085615.unknown

_1325085534.unknown

_1325085494.unknown

_1325085509.unknown

_1325085480.unknown

_1325085362.unknown

_1325085391.unknown

_1325085407.unknown

_1325085379.unknown

_1325085320.unknown

_1325085333.unknown

_1325085348.unknown

_1325085284.unknown

_1325085180.unknown

_1325085202.unknown

_1325085213.unknown

_1325085192.unknown

_1325085137.unknown

_1325085165.unknown

_1325085114.unknown

_1325084881.unknown

_1325084991.unknown

_1325085011.unknown

_1325085037.unknown

_1325084997.unknown

_1325084963.unknown

_1325084981.unknown

_1325084921.unknown

_1325084962.unknown

_1325084573.unknown

_1325084648.unknown

_1325084666.unknown

_1325084596.unknown

_1325084504.unknown

_1325084558.unknown

_1325084477.unknown

_1325083019.unknown

_1325083510.unknown

_1325083901.unknown

_1325084445.unknown

_1325084023.unknown

_1325084374.unknown

_1325083738.unknown

_1325083820.unknown

_1325083336.unknown

_1325083374.unknown

_1325083356.unknown

_1325083210.unknown

_1325083320.unknown

_1325083026.unknown

_1325082504.unknown

_1325082685.unknown

_1325082871.unknown

_1325082989.unknown

_1325082997.unknown

_1325082939.unknown

_1325082699.unknown

_1325082658.unknown

_1325082667.unknown

_1325082595.unknown

_1325082366.unknown

_1325082439.unknown

_1325082449.unknown

_1325082394.unknown

_1325082332.unknown

_1325082345.unknown

_1325082304.unknown

_1325081001.unknown

_1325081837.unknown

_1325081897.unknown

_1325081910.unknown

_1325081920.unknown

_1325081878.unknown

_1325081121.unknown

_1325081736.unknown

_1325081695.unknown

_1325081029.unknown

_1325081039.unknown

_1325081010.unknown

_1325079706.unknown

_1325079967.unknown

_1325080836.unknown

_1325080929.unknown

_1325080804.unknown

_1325079868.unknown

_1325079727.unknown

_1325079797.unknown

_1325079536.unknown

_1325079698.unknown

_1325079480.unknown

_1325079493.unknown

_1325079505.unknown

_1325079459.unknown

_1325079338.unknown

_1325075592.unknown

_1325078348.unknown

_1325078787.unknown

_1325079150.unknown

_1325079223.unknown

_1325079240.unknown

_1325079199.unknown

_1325078839.unknown

_1325078945.unknown

_1325078814.unknown

_1325078613.unknown

_1325078718.unknown

_1325078752.unknown

_1325078681.unknown

_1325078560.unknown

_1325078582.unknown

_1325078390.unknown

_1325077832.unknown

_1325078150.unknown

_1325078246.unknown

_1325078302.unknown

_1325078178.unknown

_1325077955.unknown

_1325078082.unknown

_1325077954.unknown

_1325077665.unknown

_1325077746.unknown

_1325077791.unknown

_1325077680.unknown

_1325075878.unknown

_1325077647.unknown

_1325075841.unknown

_1320424707.unknown

_1325075158.unknown

_1325075494.unknown

_1325075530.unknown

_1325075564.unknown

_1325075523.unknown

_1325075252.unknown

_1325075318.unknown

_1325075344.unknown

_1325075369.unknown

_1325075294.unknown

_1325075199.unknown

_1325075210.unknown

_1325075174.unknown

_1320425841.unknown

_1325074787.unknown

_1325074866.unknown

_1325075140.unknown

_1325074823.unknown

_1320426543.unknown

_1320428222.unknown

_1320428264.unknown

_1320428286.unknown

_1320428311.unknown

_1325074742.unknown

_1320428301.unknown

_1320428275.unknown

_1320428250.unknown

_1320426670.unknown

_1320426684.unknown

_1320426553.unknown

_1320426563.unknown

_1320426066.unknown

_1320426410.unknown

_1320425984.unknown

_1320426036.unknown

_1320425203.unknown

_1320425638.unknown

_1320425691.unknown

_1320425729.unknown

_1320425674.unknown

_1320425429.unknown

_1320425544.unknown

_1320425229.unknown

_1320424954.unknown

_1320425038.unknown

_1320425102.unknown

_1320424993.unknown

_1320424903.unknown

_1320424939.unknown

_1320424798.unknown

_1320256233.unknown

_1320258659.unknown

_1320421409.unknown

_1320422306.unknown

_1320424125.unknown

_1320424600.unknown

_1320424611.unknown

_1320424588.unknown

_1320424062.unknown

_1320424098.unknown

_1320423041.unknown

_1320424048.unknown

_1320423104.unknown

_1320422322.unknown

_1320422105.unknown

_1320422276.unknown

_1320422287.unknown

_1320422265.unknown

_1320421508.unknown

_1320421875.unknown

_1320421482.unknown

_1320420659.unknown

_1320421105.unknown

_1320421364.unknown

_1320420961.unknown

_1320420551.unknown

_1320420571.unknown

_1320420508.unknown

_1320420529.unknown

_1320420448.unknown

_1320257059.unknown

_1320258210.unknown

_1320258328.unknown

_1320258346.unknown

_1320258311.unknown

_1320257858.unknown

_1320258195.unknown

_1320257257.unknown

_1320256872.unknown

_1320256995.unknown

_1320257027.unknown

_1320256949.unknown

_1320256599.unknown

_1320256817.unknown

_1320256320.unknown

_1320254797.unknown

_1320255347.unknown

_1320256077.unknown

_1320256099.unknown

_1320255415.unknown

_1320255536.unknown

_1320255548.unknown

_1320255476.unknown

_1320255386.unknown

_1320255277.unknown

_1320255310.unknown

_1320255243.unknown

_1320254561.unknown

_1320254757.unknown

_1320254783.unknown

_1320254744.unknown

_1320254363.unknown

_1320254424.unknown

_1320253686.unknown