Sistem Bilangan Real MA 1114 Kalkulus 1 1 1.1 SISTEM BILANGAN REAL Semesta pembicaraan dalam Kalkulus : Himp. Bilangan Real. Himp. Bilangan Real merupakan gabungan dari himp. bilangan Rasional dan himp. Bilangan Irasional. Secara lengkap dapat dilihat dari bagan berikut: R = Himp.Bil. Real Q = Himp.Bil. Rasional Z = Himp.Bil. Bulat Gb. 1.1 Diagram Venn Himpunan Bilangan Real N = Himp. Bil. Asli MA 1114 Kalkulus 1 2 Garis bilangan : Interval dan himpunan Himpunan Bilangan Real ( R ) secara kongkrit dapat dinyatakan sebagai suatu garis bilangan. R -3 -2 -1 0 koordinat 2 1 2 3 4 Gb. 1.2 Garis bilangan Real Bagian yang lebih kecil dari garis bilangan disebut interval ( selang ). MA 1114 Kalkulus 1 3 Interval dan Penulisannya [a , b] x| a x b (a , b) x| a x b [a , b) x| a x b (a , b] x| a x b (a , ) x| x a (, a] x | x a (, ) R a b a b a b a b interval tutup interval buka interval setengah buka interval setengah buka interval tak terbatas a a MA 1114 Kalkulus 1 interval tak terbatas 4 Operasi Himpunan: Dua himpunan tak kosong A dan B dapat dioperasikan: 1. Irisan : A B x | x A dan x B 2. Gabungan : A B x | x A atau x B 3. Selisih : A B x | x Adan x B MA 1114 Kalkulus 1 5 Contoh: 1. Jika A (3,8] , B [5,1) , C [0, 2] Maka : A B (3,8] [5,1) (3,1) A B (3,8] [5,1) [5,8] B C [5,1) [0, 2] [5, 2] B C [5,1) [0, 2] [0,1) 2. Jika P (1,3] , Q {x | x 2} Maka : P Q (1,3] {2} (1, 2) (2,3] MA 1114 Kalkulus 1 6 1.2 Pertaksamaan Bentuk umum pertaksamaan adalah : A( x ) C ( x ) B ( x ) D( x ) (1.1) dengan A(x), B(x), C(x) dan D(x) suku banyak. ( tanda < dapat diganti oleh : >, , ). Himpunan semua bilangan Real x yang memenuhi pertaksamaan (1.1) disebut Himpunan Penyelesaian (Hp) pertaksamaan (berupa selang) MA 1114 Kalkulus 1 7 Cara menentukan himpunan penyelesaian : Buat ruas kanan (1.1) menjadi nol atau A( x) C ( x) 0 B( x) D( x) Bentuk menjadi P ( x ) Q( x) 0 Faktorkan atau uraikan P(x) dan Q(x) menjadi faktor linier dan atau faktor kuadrat definit positif Tentukan titik pemecah ( pembuat nol ) dari masing-masing faktor linier , lalu gambarkan dalam garis bilangan. Gunakan satu titik uji untuk menentukan tanda ( + atau - ) interval pada garis bilangan MA 1114 Kalkulus 1 8 Contoh Tentukan Himpunan Penyelesaian dari : Jawab : 2 x 1 x 2 x 1 0 x 2 x2 x (1 x)( 2 x) 0 0 x x titik pemecah : x=1 , x=-2 , x=0 Maka Hp ,2 0,1 MA 1114 Kalkulus 1 ++ -2 --- ++ 0 --1 9 1.3 Pertaksamaan dengan Nilai Mutlak Definisi nilai mutlak adalah : Sifat-sifat nilai mutlak : x ,x 0 x x ,x 0 x | x| ,y0 1. xy | x || y | dan y | y| 2. Jika a 0 maka x a a x a x2 a2 x a x a atau x a x2 a2 3. | x y | | x | | y | 4. | x | | y | 2 x y 2 MA 1114 Kalkulus 1 10 Contoh : Tentukan Hp dari 2 5 1 x Jawab : Dengan menggunakan sifat yang ke 2 bagian 2, kita dapatkan 5 2 1 x atau 2 5 1 x Ini tak lain merupakan dua pertaksamaan yang akan dicari penyelesaiannya. 5 2x 5 x x5 (i). 2 1 0 0 0 x 5 atau x 0 x x x (ii). 2 5 1 0 2 x 5 x 0 3 x 5 0 5 x 0 x x x 3 Sehingga Himpunan penyelesaian dari pertaksamaan tersebut adalah : ,5 0, 5 ,0 ,5 5 ,0 0, . 3 MA 1114 Kalkulus 1 3 11 1.4 Akar Kuadrat Setiap bilangan positif mempunyai dua akar kuadrat. Misalnya, dua akar kuadrat dari 4 adalah 2 dan -2 ; dua akar kuadrat dari 16 adalah 4 dan -4. Untuk a 0 , lambang a disebut akar kuadrat utama dari a, yang menunjukkan akar kuadrat tak negatif dari a. Jadi 42 dan (10) 2 100 10 • Jadi , penting untuk diingat bahwa , x2 | x | MA 1114 Kalkulus 1 12 Soal Latihan Cari himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan 2x 2 1. 1 x 4 2x 7. x 2 x 1 2. 2 x x3 8. 3. 2 x 3 2 x 3 4. x 1 2 2 x 2 2 5. 2 x 3 4 x 5 6. x 3x 2 9. 10. 4 1 1 x 2 x 1 x 13. x 2 5 x 1 2 14. x 2 2 x 3 0 1 3 6 x 15. x 2 x 1 0 x x2 x 1 x 1 11.3 | x || x 1 | 5 12. 2 | x2 x | 6 MA 1114 Kalkulus 1 13