Rangkuman Suku Banyak Pengertian Suku banyak Nilai Suku Banyak

advertisement
Rangkuman Suku Banyak
Oleh: Novi Hartini
Pengertian Suku banyak
Perhatikan bentuk aljabar dibawah ini
i.
ii.
iii.
Suku banyak π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ + 9 berderajat 2, sebab pangkat tertinggi peubah x
adalah 2
Suku banyak 4π‘₯π‘₯ 3 + π‘₯π‘₯ 2 − 16π‘₯π‘₯ + 2 berderajat 3, sebab pangkat tertinggi peubah x
adalah 3
Suku banyak 2π‘₯π‘₯ 5 − 10π‘₯π‘₯ 4 + 2π‘₯π‘₯ 3 + 3π‘₯π‘₯ 2 + 15π‘₯π‘₯ − 6 berderajat 5, sebab pangkat
tertinggi peubah x adalah 5
Secara umum, fungsi suku banyak atau polinom dalam peubah x yang
berderajat n secara umum dapat ditulis sebagai berikut:
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−1 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−1 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−2 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−2 + β‹― + π‘Žπ‘Ž1 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0
Di mana:
• π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−1 , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−2 , … , π‘Žπ‘Ž1 , π‘Žπ‘Ž0 adalah bilangan-bilangan real dengan π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› ≠ 0, π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› adalah
•
koefisien dari π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−1 adalah koefisien dari π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−1 , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−2 adalah koefisien dari
π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−2 , ...., dan seterusnya. π‘Žπ‘Ž0 disebut suku tetap.
𝑛𝑛 adalah bilangan cacah yang menyatakan derajat suku banyak
Suku banyak yang dibicarakan diatas adalah suku banyak univariabel
karena hanya mempunyai satu variabel. Selain itu ada suatu suku banyak
dengan variabel lebih dari satu yang disebut suku banyak multivariabel.
Contoh:
i.
ii.
Suku banyak π‘₯π‘₯ 3 + π‘₯π‘₯ 3 𝑦𝑦 4 + 2𝑦𝑦 − 10, merupakan suku banyak dalam dua
peubah/ variabel (variabel π‘₯π‘₯ dan 𝑦𝑦)
Suku banyak π‘₯π‘₯ 2 + 𝑦𝑦 2 + 𝑧𝑧 2 + 5π‘₯π‘₯π‘₯π‘₯ + 5π‘₯π‘₯π‘₯π‘₯ − 𝑦𝑦𝑦𝑦 + 7, merupakan suku
banyak dalam tiga peubah/ variabel (variabel π‘₯π‘₯, 𝑦𝑦, dan 𝑧𝑧)
Nilai Suku Banyak
Dengan menuliskan atau menyatakan suatu suku banyak sebagai
fungsi dalam peubah π‘₯π‘₯. Maka nilai suku banyak itu dapat dengan mudah
ditentukan. Secara umum, nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) untuk π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜ adalah 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜)
dengan π‘˜π‘˜adalah bilangan-bilangan real. Nilai dari 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜) dapat dicari dengan
metode subtitusi dan metode bagan/skema.
Metode Subtitusi
Misalkan, 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = 5π‘₯π‘₯ 4 + 3π‘₯π‘₯ 3 − 7π‘₯π‘₯ 2 − 2π‘₯π‘₯ + 5. Nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) untuk
π‘₯π‘₯ = −1 ditulis 𝑓𝑓(−1). Nilai 𝑓𝑓(−1) diperoleh dengan menyubtitusikan nilai
variabel π‘₯π‘₯ dalam 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dengan -1. Dengan demikian,
𝑓𝑓(−1) = 5(−1)4 + 3(−1)3 − 7(−1)2 − 2(−1) + 5
= 5-3-7+2+5 =2
Berdasarka contoh diatas, nilai suku banyak dapat dicari dengan
menggunakan metode subtitusi sebagai berikut:
Nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−1 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−1 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−2 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−2 + β‹― + π‘Žπ‘Ž1 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0 untuk
π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜ (π‘˜π‘˜ ∈ bilangan real) detentukan oleh
𝑓𝑓(π‘˜π‘˜) = π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› (π‘˜π‘˜)𝑛𝑛 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−1 (π‘˜π‘˜)𝑛𝑛−1 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−2 (π‘˜π‘˜)𝑛𝑛−2 + β‹― + π‘Žπ‘Ž1 (π‘˜π‘˜) + π‘Žπ‘Ž0
Metode Bagan/Skema
Misalkan, untuk menentukan nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘Žπ‘Ž3 π‘₯π‘₯ 3 + π‘Žπ‘Ž2 π‘₯π‘₯ 2 +
π‘Žπ‘Ž1 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0 dengan π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜, dapat dilakukan dengan cara menyederhanakan
suku banyak tersebut sehingga pangkat setiap variabel π‘₯π‘₯ satu (kecuali
untuk π‘Žπ‘Ž0 ). Dengan demikian, akan diperoleh
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0
Persamaan diatas dikenal sebagai persamaan bentuk bagan. Jadi, nilai
suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) untuk π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜ dapat ditulis
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž0
Persamaan bentuk bagan tersebut dapat anda nyatakan sebagai langkahlangkah sebagai berikut:
• Kalikan π‘Žπ‘Ž3 dengan π‘˜π‘˜, lalu tambah dengan π‘Žπ‘Ž2
• Kalikan hasilnya dengan π‘˜π‘˜, lalu tambah dengan π‘Žπ‘Ž1
• Kalikan hasilnya dengan π‘˜π‘˜, lalu tambah dengan π‘Žπ‘Ž0
Berdasarkan langkah diatas, dapat dibuat bagan sebagai berikut:
π‘Žπ‘Ž3
π‘˜π‘˜
π‘Žπ‘Ž3
π‘Žπ‘Ž2
× π‘˜π‘˜
Nilai π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜
π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜
π‘Žπ‘Ž1
× π‘˜π‘˜
(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )
(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜
π‘Žπ‘Ž0
× π‘˜π‘˜
οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½
baris 1
οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½π‘˜π‘˜ baris 2
οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž0 baris 3
Nilai 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜)
Catatan:
•
•
•
Baris 1 merupakan daftar koefisien suku-suku dengan pangkat turun dan
konstanta. Jika ada suku dengan pangkat tidak ada, tetapkan nilai
koefisiennya nol.
Baris 3 merupakan hasil penjumlahan antara baris 1 dan 2. Nilai terakhir
dari baris 3 merupakan nilai 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜)
tanda merupakan perkalian dengan k
Operasi Antar Suku banyak
Penjumlahan atau pengurangan sukubanyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dapat ditentukan
dengan cara menjumlahkan atau mengurangkan suku-suku dari kedua
buah sukubanyak itu. Dalam menjumlahkan atau mengurangkan sukusuku kedua buah sukubanyak itu ada aturan bahwa suku-suku yang dapat
dijumlahkan atau dikurangkan hanyalah suku-suku sejenis.
Contoh:
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘₯π‘₯ 3 + 3π‘₯π‘₯ 2 − 2π‘₯π‘₯ + 6 dan 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) = π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ + 10
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) + 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) = π‘₯π‘₯ 3 + 4π‘₯π‘₯ 2 + 2π‘₯π‘₯ + 16
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) − 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) = π‘₯π‘₯ 3 + 2π‘₯π‘₯ 2 − 6π‘₯π‘₯ − 4
Sedangkan untuk perkalian sukubanyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dengan sukubanyak 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯)
dapat ditentukan dengan cara mengalikan suku-suku dari kedua
sukubanyak itu. Dalam mengalikan suku-suku dari kedua buah
sukubanyak itu digunakan sifat distriutif perkallian, baik distributif
perkalian terhadap penjumlahan maupun pengurangan.
Contoh:
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) . 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) = (π‘₯π‘₯ 3 + 3π‘₯π‘₯ 2 − 2π‘₯π‘₯ + 6)(π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ + 10)
= π‘₯π‘₯ 5 + 7π‘₯π‘₯ 4 + 20π‘₯π‘₯ 3 + 28π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ + 60
Catatan:
Misalkan 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) ± 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) adalah masing-masing merupakan sukubanyak
berderajat π‘šπ‘š dan 𝑛𝑛, maka:
o 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) ± 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) adalah sukubanyak berderajat maksimum π‘šπ‘š atau 𝑛𝑛
o 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯). 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) adalah sukubanyak berderajat (π‘šπ‘š + 𝑛𝑛)
Kesamaan Suku Banyak
Suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dikatakan memiliki kesamaan dengan sukubanyak
𝑔𝑔(π‘₯π‘₯), jika kedua suku bnayak itu mempunyai nilai yang sama untuk
peubah π‘₯π‘₯ bilangan real. Kesamaan dua suku bnayak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dan 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) itu
ditulis sebagai
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) ≡ 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯)
Misal diketahui dua buah sukubanyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dan 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) yang dinyatakan
dalam bentuk umum
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−1 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 −1 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−2 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−2 + β‹― + π‘Žπ‘Ž1 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0 dan
g(π‘₯π‘₯) = 𝑏𝑏𝑛𝑛 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 + 𝑏𝑏𝑛𝑛−1 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−1 + 𝑏𝑏𝑛𝑛−2 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛−2 + β‹― + 𝑏𝑏1 π‘₯π‘₯ + 𝑏𝑏0
jika 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) kesamaan dengan 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯), ditulis 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) ≡ 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯), maka berlaku hubungan:
π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› = 𝑏𝑏𝑛𝑛 , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›−1 = 𝑏𝑏𝑛𝑛−1 , … . , π‘Žπ‘Ž1 = 𝑏𝑏1 , 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 π‘Žπ‘Ž0 = 𝑏𝑏0
Pembagian Suku Banyak
Hubungan antara yang dibagi, pembagi, hasil bagi, dan sisa pebagian
Konsep pembagian bilangan dengan metode bersusun pendek.
Misalnya:
7
146
1.026
7
32
28
46
42
4
Hasil tersebut dapat ditulis
1.026= (146×7)+4
Bilangan yang dibagi = (pembagi×hasil bagi)+sisa
Algoritma pembagian suku banyak oleh (x-k)
Contoh:
Pembagian 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = 3π‘₯π‘₯ 2 − 8π‘₯π‘₯ 2 + 7π‘₯π‘₯ + 2 oleh bentuk linier (π‘₯π‘₯ − 2). Langkahlangkahnya dapat ditulis sebagai berikut:
π‘₯π‘₯ − 2
3π‘₯π‘₯ 2 − 2π‘₯π‘₯ + 3
3π‘₯π‘₯ 2 − 8π‘₯π‘₯ 2 + 7π‘₯π‘₯ + 2
3π‘₯π‘₯ 2 − 6π‘₯π‘₯ 2
−2π‘₯π‘₯ 2 + 7π‘₯π‘₯
−2π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯
3π‘₯π‘₯ + 2
3π‘₯π‘₯ − 6
8
Hubungan antara yang dibagi, pembagi, hasil bagi, dan sisa dapat
dinyatakan dengan kesamaan berikut:
3π‘₯π‘₯ 2 − 8π‘₯π‘₯ 2 + 7π‘₯π‘₯ + 2 = (π‘₯π‘₯ − 2)(3π‘₯π‘₯ 2 − 2π‘₯π‘₯ + 3) + 8
Polinom yang dibagi = pembagi × hasil bagi + sisa
Secara umum, pada pembagian sukubanyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) oleh bentuk linier (π‘₯π‘₯ − π‘˜π‘˜)
diperoleh hubungan berikut:
𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = (π‘₯π‘₯ − π‘˜π‘˜) β„Ž(π‘₯π‘₯) + 𝑠𝑠
Pembagi
hasil bagi
sisa
Catatan:
o
o
β„Ž(π‘₯π‘₯) adalah hasil bagi dan s adalah sisa
derajat hasil bagi β„Ž(π‘₯π‘₯) maksimum satu lebih kecil dari pada derajat
suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯). Sisa s merupakan konstanta
Algoritma pembagian suku banyak oleh (π‘Žπ‘Žπ‘Žπ‘Ž + 𝑏𝑏)
Contoh pembagian 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = 6π‘₯π‘₯ 4 + 5π‘₯π‘₯ 3 − 6π‘₯π‘₯ 2 + 5 oleh (2π‘₯π‘₯ − 1)
(2π‘₯π‘₯ − 1)
3π‘₯π‘₯ 3 + 4π‘₯π‘₯ 2 − π‘₯π‘₯ −
1
−π‘₯π‘₯ +
1
4
3
2
2
6π‘₯π‘₯ + 5π‘₯π‘₯ − 6π‘₯π‘₯ + 5
6π‘₯π‘₯ 4 − 3π‘₯π‘₯ 3
8π‘₯π‘₯ 3 − 6π‘₯π‘₯ 2
8π‘₯π‘₯ 3 − 4π‘₯π‘₯ 2
−2π‘₯π‘₯ 2 + 5
−2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯
−π‘₯π‘₯ + 5
2
1
4
2
Hasil ini dapat dinyatakan dengan kesamaan berikut:
1
1
6π‘₯π‘₯ 4 + 5π‘₯π‘₯ 3 − 6π‘₯π‘₯ 2 + 5 = (2π‘₯π‘₯ − 1) οΏ½3π‘₯π‘₯ 3 + 4π‘₯π‘₯ 2 − π‘₯π‘₯ − οΏ½ + 4
2
2
Algoritma pembagian suku banyak oleh bentuk kuadrat π‘Žπ‘Žπ‘Žπ‘Ž 2 + 𝑏𝑏𝑏𝑏 + 𝑐𝑐
dengan π‘Žπ‘Ž ≠ 0
Contoh: pembagian 4π‘₯π‘₯ 3 − 2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ − 1 oleh 2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ + 1
2
2π‘₯π‘₯ + π‘₯π‘₯ + 1
2π‘₯π‘₯ − 2
4π‘₯π‘₯ 3 − 2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ − 1
4π‘₯π‘₯ 2 + 2π‘₯π‘₯ 2 + 2π‘₯π‘₯
−4π‘₯π‘₯ 2 − π‘₯π‘₯ − 1
−4π‘₯π‘₯ 2 − 2π‘₯π‘₯ − 2
π‘₯π‘₯ + 1
Hasil pembagian dapat ditulis
4π‘₯π‘₯ 3 − 2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ − 1 = (2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ + 1 )(2π‘₯π‘₯ − 2) + (π‘₯π‘₯ + 1)
Download