SILABUS 1. Identitas Mata Kuliah Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Nomor Kode : MT 306 Jumlah SKS :3 Semester : 1 (Satu) Kelompok Mata Kuliah : MKK Program Studi/ Jenjang : Pendidikan Matematika/ S-1 2. Tujuan Mahasiswa menguasai semua topik yang terdapat dalam mata kuliah Kapita Selekta Matematika I sebagai latar belakang untuk mengajarkan matematika di sekolah dan sebagai dasar pengembangan untuk mata kuliah selanjutnya. 3. Deskripsi Isi Perkuliahan ini dimaksudkan untuk memantapkan penguasaan para mahasiswa terhadap konsep-konsep dasar matematika SMP. Mata kuliah ini membahas tentang materi matematika SMP yang esensial yang meliputi: Bilangan bulat, operasi pada bilangan bulat, dan sifat-sifat operasi bilangan bulat, Bilangan Pecahan, Bilangan pecahan, operasi bilangan pecahan, dan sifat-sifat operasi bilangan pecahan masalah, Bentuk aljabar san unsur-unsurnya, KPK dan FPB bentuk aljabar, Operasi Hitung bentuk Aljabar, Kalimat terbuka, Persamaan linear satu variabel, Pertidaksamaan linear satu variabel, Nilai keseluruhan dan nilai per unit, Uang dalam perdagangan, persentase untung rugi, Bunga tunggal dan pajak(Aritmatika Sosial), Pengertian perbandingan, perbandingan senilai, Perbandingan berbalik nilai, Grafik perbandingan dua besaran, Himpunan dan unsur-unsurnya, Garis-garis sejajar, Hubungan sudutsudut pada dua garis sejajar, Melukis dan membagi sudut, Segi empat, segitiga, Menghitung besaran-besaran pada segitiga, Menyelesaikan bentuk aljabar, Menentukan faktor-faktor suku aljabar, Menyelesaikan operasi pecahan bentuk aljabar, Relasi, menyatakan bentuk fungsi, Menghitung nilai fungsi, Persamaan garis lurus, Gradien suatu garis lurus, Kedudukan dua garis lurus, Membuat persamaan garis lurus, Jarak dan titik tengah garis lurus, Persamaan linear satu variabel, Persamaan linear dua variabel, Ssistem persamaan linear dua variabel, Unsur-unsur dalam teorema pythagoras, Menentukan teorema teoremapythagoras, Menentukan panjang garis tinggi. pythagoras, Penerapan 4. Metode/ Pendekatan Pembelajaran Reciprocal teaching, diskusi, seminar, dan tanya jawab 5. Evaluasi Kompetensi yang dicapai oleh mahaiswa diukur melalui tes tertulis pada UTS dan UAS 6. Rincian Materi Pertemuan ke-1 : Bilangan bulat, operasi pada bilangan bulat, dan sifat-sifat operasi bilangan bulat, Bilangan Pecahan Pertemuan ke-2 : Bilangan pecahan, operasi bilangan pecahan, dan sifat-sifat operasi bilangan pecahan masalah Pertemuan ke-3 : Bentuk aljabar san unsur-unsurnya, KPK dan FPB bentuk aljabar, Operasi Hitung bentuk Aljabar Pertemuan ke-4 : Kalimat terbuka, Persamaan linear satu variabel, Pertidaksamaan linear satu variabel Pertemuan ke-5 : Nilai keseluruhan dan nilai per unit, Uang dalam perdagangan, persentase untung rugi, Bunga tunggal dan pajak(Aritmatika Sosial) Pertemuan ke-6 : Pengertian perbandingan, perbandingan senilai, Perbandingan berbalik nilai, Grafik perbandingan duabesaran. Pertemuan ke-7 : Himpunan dan unsur-unsurnya Pertemuan ke-8 : Ujian Tengah Semester Pertemuan ke-9 : Garis-garis sejajar, Hubungan sudut-sudut pada dua garis sejajar, Melukis dan membagi sudut Pertemuan ke-10 : Segi empat, segitiga, Menghitung besaran-besaran pada segitiga Pertemuan ke-11 : Menyelesaikan bentuk aljabar, Menentukan faktorfaktor suku aljabar, Menyelesaikan operasi pecahan bentuk aljabar Pertemuan ke-12 : Relasi, menyatakan bentuk fungsi, Menghitung nilai fungsi Pertemuan ke-13 : Persamaan garis lurus, Gradien suatu garis lurus, Kedudukan dua garis lurus, Membuat persamaan garis lurus, Jarak dan titik tengah garis lurus Pertemuan ke-14 : Persamaan linear satu variabel, Persamaan linear dua variabel, Ssistem persamaan linear dua variabel, Pertemuan ke-15 : Unsur-unsur dalam Menentukan teorema teorema pythagoras, pythagoras, Penerapan teoremapythagoras, Menentukan panjang garis tinggi Pertemuan ke-16 : Ujian Akhir Semester 7. Daftar Buku a. Sukino dan Simangunsong, W., (2006). Matematika SMP Kelas VII, Jakarta: Erlangga.. b. Sukino dan Simangunsong, W., (2006). Matematika SMP Kelas VIII, Jakarta: Erlangga.. c. Wahyudin, (2001). Matematika untuk SLTP Kelas 1, Bandung: Epsilon d. Wahyudin, (2001). Matematika untuk SLTP Kelas 2, Bandung: Epsilon HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 1 (satu) Pokok Bahasan : Bilangan bulat, operasi pada bilangan bulat, dan sifat-sifat operasi bilangan bulat, Bilangan Pecahan A. Pengertian Bilangan Bulat Bilangan bulat adalah bilangan yang terdiri dari bilangan cacah dan bilangan negatif. Bilangan cacah = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ... Bilangan negatif = -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, .... Jadi pengertian bilangan bulat = ... -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, ... Keterangan : (titik tiga kali artinya "dan seterusnya") Semua bilangan dapat dikatakan sebagai bilangan bulat jika bilangan itu tidak ada tanda koma (,) dan pecahan. Himpunan semua bilangan bulat dilambangkan dengan Z (yang berasal dari kata Zahlen, bahasa Jerman yang artinya bilangan). Bilangan-bilangan lainnya: • Bilangan Asli = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ... • Bilangan Genap = 2, 4, 6, 8, 10, ... • Bilangan Ganjil = 1, 3, 5, 7, 9, 11, ... • Bilangan Prima = 1, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, ... • Bilangan Desimal = semua bilangan yang memakai tanda koma (,) seperti: 0,5 atau 7,2 dan lain-lain. • Bilangan Pecahan = semua bilangan yang memakai tanda pecahan (/) seperti 1/2 atau 4/5 dan lain-lain. B. Operasi pada Bilangan Bulat Terdapat enam operasi hitung bilangan bulat dan disebut sebagai aturan PEMDAS: 1) Parenthesis (tanda kurung). 2) Exponent (pangkat dan akar). 3) Multiplication (perkalian). 4) Division (pembagian). 5) Addition (penjumlahan). 6) Subtract (pengurangan). Sesuai dengan urutan di atas, perhitungan yang menggunakan tanda kurung harus didahulukan terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan pangkat, perkalian, pembagian, penjumlahan, dan pengurangan. Antara perkalian dan pembagian bisa didahulukan salah satunya, begitu pula dengan penjumlahan dan pengurangan. Tetapi, perkalian dan pembagian harus didahulukan, kemudian penjumlahan dan pengurangan. C. Sifat-sifat Operasi Bilangan Bulat Sifat-sifat penjumlahan pada bilangan bulat. 1) Sifat tertutup, untuk setiap bilangan bulat a dan b, berlaku a + b = c dengan c juga bilangan bulat. 2) Sifat komutatif, untuk setiap bilangan bulat a dan b, selalu berlaku a + b = b + a. 3) Sifat asosiatif, untuk setiap bilangan bulat a, b dan c, berlaku (a + b) + c = a + (b + c). 4) Mempunyai unsur identitas, untuk sembarang bilangan bulat a, selalu berlaku a + 0 = 0 +a. Bilangan nol (0) merupakan unsur identitas pada penjumlahan. 5) Mempunyai invers, untuk setiap bilangan bulat a, selalu berlaku a + (-a) = (-a) + a = 0. Invers dari a adalah -a, sedangkan invers dari -a adalah a. Jika a dan b bilangan bulat maka berlaku a – b = a + (–b). Operasi pengurangan pada bilangan bulat berlaku sifat tertutup. Jika n adalah sebarang bilangan bulat positif maka Jika p dan q bilangan bulat maka Untuk setiap p, q, dan r bilangan bulat berlaku sifat 1) tertutup terhadap operasi perkalian; 2) komutatif: p x q = q x p; 3) asosiatif: (p x q) x r = p x (q x r); 4) distributif perkalian terhadap penjumlahan: p x (q + r) = (p x q) + (p x r); 5) distributif perkalian terhadap pengurangan: p x (q – r) = (p x q) – (p x r). Unsur identitas pada perkalian adalah 1, sehingga untuk setiap bilangan bulat pberlaku p x 1 = 1 x p = p. Pembagian merupakan operasi kebalikan dari perkalian. Pada operasi pembagian bilangan bulat tidak bersifat tertutup. Apabila dalam suatu operasi hitung campuran bilangan bulat tidak terdapat tanda kurung, pengerjaannya berdasarkan sifat-sifat operasi hitung berikut. 1) Operasi penjumlahan (+) dan pengurangan (–) sama kuat, artinya operasi yang terletak di sebelah kiri dikerjakan terlebih dahulu. 2) Operasi perkalian ( x ) dan pembagian (:) sama kuat, artinya operasi yang terletak di sebelah kiri dikerjakan terlebih dahulu. 3) Operasi perkalian ( x ) dan pembagian (:) lebih kuat daripada operasi penjumlahan (+) dan pengurangan (–), artinya operasi perkalian ( x ) dan pembagian (:) dikerjakan terlebih dahulu daripada operasi penjumlahan (+) dan pengurangan (–). Latihan: 1. Dapatkah kamu memikirkan suatu cara yang paling mudah intuk mengalikan suatu bilangan dengan 25? Kalikan bilangan-nilangan berikut dengan 25. a. 4895 c. 3791 b. 7862 d. 482412 2. Diketahui perbandingan dua bilangan adalah 4:5. Apabila jumlah kedua bilangan itu sama dengan 36, tentukan: a. Bilangan terkecil b. Selisih kedua bilangan itu HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 2 (dua) Pokok Bahasan : Bilangan pecahan, operasi bilangan pecahan, dan sifat-sifat operasi bilangan pecahan masalah A. Pengertian Bilangan Pecahan Bilangan pecahan adalah bilangan yang disajikan/ditampilkan dalam bentuk: a ; a, b b bilangan bulat dan b≠0.a disebut pembilang dan b disebut penyebut. Contoh : Dua buah mangga dibagikan seorang ibu kepada 3 orang anaknya. Berapa bagian yang didapatkan oleh setiap anaknya? Jawab: Masing-masing anaknya memperoleh B. Bentuk dan Jenis Pecahan a. Pecahan Biasa Contoh: 1 3 , 2 5 b. Pecahan campuran 4 3 Contoh: 3 , 7 5 5 c. Pecahan desimal Contoh: 0,3 ; 0,25 d. Persen ( perseratus) Contoh: 30% = 30 100 2 bagian. 3 e. Permil (perseribu) Contoh: 20‰ = C. 20 1000 Pecahan Senilai Apabila pembilang dan penyebut dikali atau dibagi dengan bilangan yang sama a axm a : m b bxm b : m Contoh: 1. 2 2 x3 6 3 3 x3 9 D. Mengubah Bentuk Pecahan ke Bentuk Lain a. Mengubah pecahan biasa menjadi pecahan campuran (dapat dilakukan apabila pembilang lebih besar dari penyebut) Contoh: b. 5 2 2 1 5 dibagi 3 didapatkan 1 dengan sisa kelebihan 3 3 3 Mengubah pecahan campuran menjadi pecahan biasa 2 22 Contoh: 4 caranya : hasil perkalian 4x5 ditambahkan 2 hasilnya 22 5 5 c. Mengubah pecahan biasa menjadi pecahan desimal d. Mengubah pecahan desimal menjadi pecahan biasa e. Mengubah pecahan desimal menjadi pecahan campuran f. Mengubah pecahan biasa ke dalam bentuk persen dan permil g. Mengubah persen dan permil ke dalam bentuk pecahan biasa E. Menyederhanakan Pecahan Bentuk pecahan dapat disederhanakan dengan cara membagi pembilang dan penyebut dengan Faktor Persekutuan Terbesar (FPB). Contoh: Sederhanakan pecahan Jawab: 1. 9 ...? 15 FPB dari 9 dan 15 adalah 3 9 18 dan 15 45 Sehingga 2. 9 9:3 3 15 15 : 3 5 18 ...? 45 FPB dari 18 dan 45 adalah 9 F. Membandingkan Dua Pecahan Hubungan antara dua pecahan dapat ditentukan dengan menyamakan penyebut dari keduapecahan tersebut (dicari KPK dari kedua penyebutnya): G. Operasi Pada Pecahan a. Penjumlahan Penjumlahan antara dua pecahan atau lebih dilakukan dengan menggunakan KPK dari kedua atau lebih penyebutmya. 1. Jika penyebutnya sama: a c ac dengan syarat apabila b≠0 b b b 2. Jika penyebutnya tidak sama: a c ac Syarat b dan d ≠ 0 b d kpk(b _ dan _ d ) b. Pengurangan 1. Jika penyebutnya sama: a c ac dengan syarat apabila b ≠ 0 b b b 2. Jika penyebutnya tidak sama : a c (axd ) (cxb) Syarat b dan d ≠ 0 b d bxd c. Perkalian Perkalian antara dua pecahan atau lebih dilakukan dengan mengalikan pembilang dengan pembilang dan penyebut dengan penyebut. a c axc x dengan syarat b dan d ≠ 0 b d bxd d. Pembagian Pembagian bisa disebut sebagai perkalian dengan kebalikan dari pembaginya 1 a : b ax ; dengan b ≠ 0 b a c a d : x ; dengan b,c dan d ≠ 0 b d b c e. Pemangkatan n a a a a x x...x b b b b sebanyak n faktor dengan syarat b ≠ 0 Latihan: 1. Apabila massa satu atom hidrogen 1,7x10-27 kg, berapakah massa 4.500 atom hidrogen? (nyatakan jawabanmu dalam bentuk baku) 2. Ayah memberikan uang Rp. 50.000 kepada Nadi dan Dina. Nadi mendapat bagian dan Dina sisanya. a. Berapa bagian yang didapat massing-masinganak? b. Bila Nadi membelanjakan 2 bagian dari uangnya, berapakah sisanya? 5 c. Bila Dina membelanjakan 60% uangnya, berapak sisanya? 3. Susunlah pecahan berikut dari kecil ke besar! a. 7 5 2 , , 10 8 3 b. 11 16 16 , , 14 19 21 19 25 HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 3 (satu) Pokok Bahasan : Bentuk aljabar san unsur-unsurnya, KPK dan FPB bentuk aljabar, Operasi Hitung bentuk Aljabar A. Bentuk aljabar dan unsur-unsurnya Perhatikan ilustrasi berikut: Bayak boneka rika 5 lebihnya dari boneka Desi. Jika banyak boneka Desy dinyatakan dengan x maka banyak boneka rika inyatakan dengan x +5. Jikaa boneka Desy sebanyak 4 buah maka boneka Rika sebanyak 9 buah. Bentuk seperti (x+5) disebut bentuk aljabar. Bentuk ajabar adalah suatu bentuk matematika yang dalam penyajiannya memuat hurup-hurup untuk mewakili bilangan-bilangan yang belum diketahui. variabel adalah lambang pengganti suatu bilangan yang belum diketahui nilainya, variabel disebut juga peubah, yang dilambangkan dengan huruf kecil : a,b, c , … , z - Konstanta adalah suku dari bentuk aljabar yang berupa bilangan (angka), yang tidak memuat variabel - Suku adalah variabel beserta koefisien pada bentuk aljabar yang dipisahkan oleh tanda penjumlahan ( + ) atau selisih ( - ). - Koefisien adalah bilangan ( angka )didepan variabel (koefisien bisa positif atau negatif ). - Pangkat atau eksponen adalah angka diatas variabel : Contoh: (variabel, konstanta, suku, koefisien,pangkat ) - suku satu : 4a - suku dua : 5a + 7b - suku tiga : 5a + 7b – 9 - Perhatikan Bentuk Aljabar Berikut : 5a2 – 3a + 7b -9, ( terdiri dari 4 suku ) - suku ke-1 = 5a2, ( 5 disebut koefisien dari variabel a2 ) - suku ke-2 = -3a, ( -3 disebut koefisien dari variabel a ) -suku ke-3 = 7b, ( 7 disebut koefisien dari variabel b ) - suku ke-4 = -9 , ( -9 disebut konstanta ) B. KPK dan FPB dari bentuk aljabar - KPK : merupakan hasil kali faktor – faktor prima da variabel ( faktor prima dan Variabel yang sama diambil pangkat yang terbesar ) Contoh : Tentukan KPK dari 20a2b dan 30ab2c Jawab : 20a2b = 22 x 5 x a2 x b 30ab2c = 2 x 3 x 5 xa x b2xc Jadi KPK dari 20a2b dan 30ab2c , adalah , 22 x 3 x 5 x a2 = 60a2b2c - FPB : merupakan hasil kali faktor – faktor prima da variabel yang sama dan diambil pangkat yang terkecil. Contoh : Tentukan FPB dari 20a2b dan 30ab2c Jawab : Dari uraian diatas tampak dengan jelas FPB nya = 2 x 5 a xb = 10ab. C. Operasi Hitung Pada Bentuk Aljabar a. Operasi Penjumlahan dan Pengurangan Pada bentuk aljabar operasi penjumlahan dan pengurangan hanya dapat dilakukan pada suku– suku yang sejenis (yang dijumlah hanya koefisiennya saja). Contoh : Tentukan hasil penjumlahan dari : 10a – 8b + 1 + 2a + 11b – 5 Jawab : (10 +2 )a + ( -8 + 11 )b + ( 1 – 5 ) = ( 12 )a + ( 3 )b + ( -4 ) = 12a +3b – 4 . b. Operasi Perkalian Pada bentuk aljabar operasi perkalian yang dikali koefisien dengan koefisien, dan variabel yang sama pangkatnya dijumlah. (1) Perkalian bilangan dengan suku banyak . Contoh : 4 ( 5a – 3b + 2 ) = 4 (5a ) + 4 (-3b ) + 4 ( 2 ) = 20a – 12b + 8 (2) Perkalian suku dua dengan suku dua Contoh : ( 2a – 5 ) ( 3a + 4 ) = 2a (3a + 4 )-5 (3a + 4 ) = 6a2 + 8a – 15a – 20 = 6a2 – 7a – 20 ( 3m -4n ) ( 2m – 5n )= 3m (2m -5n )-4n ( 2m – 5n ) = 6m2 – 15mn -8mn + 20n2 = 6m2 – 23mn + 20n2 c. Operasi Pembagian Pembagian bentuk aljabar dilakukan dengan membagi koefisien dengan koefisien dan variabel yang sama pangkatnya dikurangi. Contoh : . 24a5b3c : 8a2bc = 3a3b2 . 35m4n2 : ( -7mn ) = -5m3n D. Pemangkatan Bentuk Aljabar Pada pemangkatan bentuk aljabar suku dua, koefisien tiap suku ditentukan dengan Segitiga pascal . 1 ……… (a + b)0 , baris ke-1 1 1 ……… (a + b)1 , baris ke-2 1 2 1 ……… (a +b)2 , baris ke-3 1 3 3 1 ……… (a + b)3 , baris ke-4 1 4 6 4 1 ……… (a + b)4 , baris ke-5 1 5 10 10 5 1 ……… (a + b)5 , baris ke-6 1 6 15 20 15 6 1 ……… (a + b)6 , baris ke-7 ………….. dan seterusnya …………….. ……… (a + b)n-1 ,baris ke-n Contoh : Tentukan hasil perpangkatan berikut: . ( a + b )2 = 1(a)2 + 2(a)1(b)1 +1(b)2 . ( a + b )4 = 1(a)4 + 4(a)3(b) + 6(a)2(b)2 + 4(a)(b)3 + 1(b)4 . ( 2m + 3n )3 = 1(2m)3 + 3(2m)2(3n) + 3(2m)(3n)2 + 1(3n)3 = 1(8m3) + 3(4m2)(3n) + 3(2m)(9n2) + 1(27n3) = 8m3 + 36m2n + 54mn2 + 27n3 E. Kuadrat ( pangkat dua ) dari suku tiga ( x + y + z )2 = (x)2+(y)2+(z)2+2(x)(y)+2(x)(z)+2(y)(z) F. Operasi Hitung Pecahan Pada Bentuk Aljabar a. Operasi penjumlahan dan pengurangan, dilakukan dengan syarat menyamakan penyebut ( mencari KPK dari penyebut ) Contoh : · 2b 4b 10b 12b 22b 3 5 15 15 15 · 5 3 10b 3a 10b 36a 4a 8b 8ab 8ab 8ab b. Opersi perkalian, dengan mengalikan pembilang dengan pembilang. c. Operasi Pembagian, dengan mengalikan kebalikan dari penyebut. Latihan: 1. Tentukan koefisien dari : a2 , a , ab , b , b2, m2 , mn , dan n2 . a. 7a2 – 11ab – a + 9b – 5b2 c. 22m2 + 25mn – 31n + 18 b. -10a2 + 6a – ab + 15b - 8 d. –m2 – 7n2 + 6mn – 14n – 5 2. Tentukan suku – suku sejenis bentuk berikut : a. 4a2 – 3ab + b – 11 dan 19a2 – 2ab – 16b – 3 b. 2a3 + 7a2 – ab + b2 + 25 dan 8a2 – 9b2 + 2ab – 4b c. 9x4 + 8x3 + 10x2y – 12xy2 dan -17x4 + yx2 – x2y2 + 4xy2 d. -15m2n2 + 14m2n – mn – 24 dqan -20m2n2 – 25m2n – 30nm + 35 3. Sederhanakan! a. 23ab – 25ac + 19bc – 21 – 20ba – 20ac + 11bc + 29 b. a2b3 + 17a2b2 – a2b + 8 + 4a2b3 – 25b2a2 – 19ba2 – 20 c. 54m3n – 67mn2 – 43mn -75m3n – 19mn2 -37nm + 13 d. -21xyz – 16xy + 9xz – 24yz + 22yxz – 19xy + 13yz 4. Tentukan hasil penjumlahan berikut : a. 12a + 16ab – 19 dan -25a – 33ab + 41 b. 47a3 – 56a2 + 78a dan 29a3 + 44a2 – 55a c. 6( 3m – 5n + 7 ) dan -4( 9m + 8n – 13 ) d. 4x( 7xy + 9yz ) dan 9x( 5xy – 8yz ) 5. Tentukan hasil pengurangan berikut : a. 10a – 15b – 9 dari 13a – 8b – 14 b. 7( 2a + 4b – 5 ) dari 4( 5a – 6b – 3 ) c. 27m + 18n – 11 dari 6( 4m + 5n – 22 ) d. 9( 6x – 4y ) – 38 dari 5( 12x – 8y – 7 ) 6. Tentukan FPB dari : a. 36a3b4c2 dan 90a2bc2 b. 256x4y3z2 ; 120x2y2z3 dan 196x3y4z5 7. Tentukan hasil dari : a. 6a2b x ( -7a3b4c ) b. 4a4b3 x 12a3b5c : 8a5b c. 20m8n5 : ( -5m6n4 ) x ( -3m3n ) 8. Tentukan hasil dari : a. ( 2a + 3b + 4c )2 b. ( 5x + 2y – 3z )2 c. ( 3ab – 4ac – 5bc )2 9. Panjang sisi – sisi sebuah segitiga ( 2x + 2 ) cm , ( x + 4 ) cm, dan ( 3X – 6 ) cm. Susunlah persamaan dalam x , yang menyatakan kelilingnya . 10.Sebuah persegi panjang memilik panjang ( 2x + 8 ) cm dan lebar ( 3x – 4 ) cm. Jika kelilingnya 68 cm . a. Susunlah persamaan dalam x , yang menyatakan kelilingnya. b. Tentukan nilai x. c. Tentukan luasnya. HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 4 (empat) Pokok Bahasan : Kalimat terbuka, Persamaan linear satu variabel, Pertidaksamaan linear satu variabel. A. Kalimat Pernyataan Perhatikan kalimat berikut ini : a. Banyak pemain sepak bola dalam satu tim ada 11 orang b. Mata uang negara Inggris adalah Dollar c. Balok merupakan bangun ruang d. 13 adalah bilangan prima e. 8 3 f. 3 6 9 4 7 11 g. Bilangan genap dikalikan dengan bilangan ganjil hasilnya Manakah diantara kalimat di atas yang benar ? mana yang salah ? Kalimat yang sudah bisa ditentukan benar atau salahnya dinamakan kalimat pernyataan. Kalimat Terbuka Masalah buku Suatu hari Ricki mambawa sebuah tas yang berisi buku. Sebelum tas dibuka Ricki berkata pada temannya ”banyak buku dalam tas ada 9 buah”. Bagaimana pendapatmu tentang ucapan Ricki ?,benar atau salah ? Kalimat yang belum bisa ditentukan benar atau salahnya dinamakan kalimat terbuka. ” suatu bilangan ” pada kalimat di atas belum diketahui nilainya. Dalam matematika, sesuatu yang belum diketahui nilainya dinamakan variabel atau peubah. Biasanya disimbolkan dengan huruf kecil x, y, a, n atau bentuk yang lain. ” 9 dikurangi suatu bilangan hasilnya adalah 5”. Jika suatu bilangan diganti dengan x, maka kalimat itu dapat ditulis dalam simbol matematika 9 – x = 5. B. Pengertian Persamaan Linear Masalah 1 : Sherly membeli pensil sebanyak 20 buah a. Sampai dirumah, adiknya meminta beberapa pensil, ternyata pensilnya sisa 17 buah, berapa pensil yang diminta adikny ? b. Jika Sherly membutuhkan 8 pensil, dan sisanya dibagikan rata kepada keempat adiknya. Berapapensil yang diterima oleh masing- masing adiknya ? Pada masalah di atas : a. Jika banyak pensil yang diminta oleh adik Sherly dimisalkan x buah, maka diperoleh kalimat : 20 – x = 17 ¨ Manakah variabel atau peubah pada kalimat itu ? ¨ Ada berapa variabelnya ? ¨ Apakah 20 – x = 17 merupakan kalimat terbuka ? ¨ Pada kalimat 20 – x = 17 mengunakan tanda hubung ” = ” ¨ Pada kalimat 20 – x = 17 pangkat tertinggi dari variabelnya adalah satu. Kalimat terbuka yang menggunakan tanda hubung ” = ” disebut persamaan. Jika pangkat tertinggi dari variabel suatu persamaan adalah satu maka persamaan itu disebut persamaan linear. Persamaan linear yang hanya memuat satu variabel disebut persamaan linear satu variabel (PLSV). Jadi 20 – x = 17 merupakan salah satu contoh PLSV b. Jika banyak pensil yang diperoleh masing- masing adik Sherly dimisalkan n, maka diperoleh persamaan 8 + 4n = 20 ¨ Jika n diganti dengan 5, maka kalimat itu menjadi : 8 + 4(5) = 20. Dan bernilai salah ¨ Jika n diganti dengan 3, maka kalimat itu menjadi : 8 + 4(3) = 20. Dan bernilai benar Penggnti n supaya 8 + 4n = 20 menjadi benar adalah 3 Pengganti dari variabel ( peubah ) sehingga persaman menjadi benar disebut Penyelesaian persamaan, sedangkan himpunan yang memuat semua penyelesaian disebut himpunan penyelesaian TUGAS 1 1. Manakah yang merupakan PLSV ? Berikan alasan ! a. 2x + 6 = 10 e. 5u2 = 80 b. -3y + 8 = -7 f. 3x2 + 2x + 8 = 12 c. 3a – 6 = 2a + 9 g. 4 ( 2t – 5 ) = 3t + 10 d. 4x – 7 = 2y + 1 h. x -3 = x – 3 Pada tugas 1h. x – 3 = x – 3, bukan kalimat terbuka karena untuk x berapapun akan bernilai benar. Kalimat x – 3 = x – 3 disebut kesamaan C. Menyelesaikan Persamaan Linear Satu Variabel (PLSV) Himpunan Penyelesaian (HP) adalah himpunan dari penyelesaian-penyelesaian suatu persamaan . Ada dua cara untuk menentukan penyelesaian dan himpunan penyelesaian dari suatu persamaan linier satu variable , yaitu : a. Subtitusi ; b. Mencari persamaan-persamaan yang ekuivalen Suatu persamaan dapat dinyatakan ke dalam persamaan yang ekuivalen, dengan cara : a. Menambah atau mengurangi kedua ruas dengan bilangan yang sama b. Mengalikan atau membagi kedua ruas dengan bilangan bukan nol yang sama. Contoh: Perhatikan persamaan 6x – 3 = 2x + 1 dengan x variable pada himpunan bilangan bulat. Untuk menentukan penyelesaian dari persamaan tersebut, dapat dilakukan dengan menyatakannya ke dalam persamaan yang ekuivalen, yaitu sebagai berikut : Jawab : 6x – 3 = 2x + 1 6x – 3 + 3 = 2x + 1+3 6x = 2x + 4 6x – 2x = 4 4x = 4 x =1 jadi himpunan pnyelesaiannya adalah 1 D. Pertidaksamaan Linier Satu Variabel (PLSV) 1. Pertidaksamaan Linier Satu Variabel Pertidaksamaan adalah kalimat terbuka yang menggunakan lambing <, >, ≥, dan ≤ . Contohnya bentuk pertidaksamaan : y + 7 < 7 dan 2y + 1 > y + 4 Pertidaksamaan linier dengan satu variable adalah suatu kalimat terbuka yang hanya memuat satu variable dengan derajad satu, yang dihubungkan oleh lambang <, >, ≥, dan ≤. Variablenya hanya satu yaitu y dan berderajad satu. Pertidaksamaan yang demikian disebut pertidaksamaan linier dengan satu variable (peubah). 2. Menentukan Himpunan Penyelesaian Pertidaksamaan Linier Satu variable Sifat- sifat pertidaksamaan adalah : a. Jika pada suatu pertidaksamaan kedua ruasnya ditambah atau dikurang dengan bilangan yang sama, maka akan diperoleh pertidaksamaan baru yang ekuivalen dengan pertidaksamaan semula b. Jika pada suatu pertidaksamaan dikalikan dengan bilangan positif , maka akan diperoleh pertidaksamaan baru yang ekuivalen dengan pertidaksamaan semula c. Jika pada suatu pertidaksamaan dikalikan dengan bilangan negatif , maka akan diperoleh pertidaksamaan baru yang ekuivalen dengan pertidaksamaan semula bila arah dari tanda ketidaksamaan dibalik d. Jika pertidaksamaannya mengandung pecahan, cara menyelesaikannya adalah mengalikan kedua ruasnya dengan KPK penyebut-penyebutnya sehingga penyebutnya hilang . Contoh 1 : 1. Tentukan himpunan penyelesaian 3x – 7 > 2x + 2 jika x merupakan anggota {1,2,3,4,… ,15} Jawab : 3x – 7 > 2x + 2; x є {1, 2, 3, 4… 15} 3x –2x – 7 > 2x - 2x + 2 ( kedua ruas dikurangi 2x) x–7>2 x–7+7>2+7 ( kedua ruas dikurangi7 ) x>9 jadi himpunan penyelesaiannya adalah {x ­| x > 9 ; x bilangan asli ≤ 15} HP = {10, 11, 12, 13, 14, 15} LATIHAN 1. Buatlah masing- masing empat persamaan yang setara atau ekuivalen dengan persamaan a. 4y – 12 = 8 b. 6a + 9 = -15 2. Apakah pasangan- pasangan persamaan berikut setara atau tidak ? a. 2y + 16 = 20 dengan 2y = 4 b. 3x – 5 = 7 dengan x = 5 c. 8n + 12 = 5n – 6 dengan 3n = -18 3. Perhatikan persamaan berikut a. 4x + 2 = 14 b. 2x + 3 = 6 c. 4x + 9 = 21 d. 12x + 18 = 54 e. 7x + 5 = 3x + 17 Dari persamaan di atas, manakah persamaan yang setara dengan 4x + 6 = 18 ? 3. Pehatikan gambar atau kalimat berikut : i. Gambar disamping adalah rambu lalu lintas. Artinya adalah kendaraan yang lewat di jalan itu kecepatannya tidak boleh lebih dari 60 km/jam ( kecepatannya maksimum 60 km/ jam ) ii. Daya angkut 800 kg artinya muatan maksimum yang boleh diangkut mobil tersebut 800 kg. Dengan kata lain muatan mobil tersebut harus kurang dari atau sama dengan 800 kg iii. Usia pemain sepak bola yunior tidak boleh lebih dari 18 tahun. HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 5 (lima) Pokok Bahasan : Nilai keseluruhan dan nilai per unit, Uang dalam perdagangan, persentase untung rugi, Bunga tunggal dan pajak 1. Menghitung Nilai Keseluruhan, Nilai Per Unit, dan Nilai Sebagian Seorang pemilik toko menjual satu kotak karet penghapus dengan harga Rp8.400,00. Ternyata, dalam satu kotak terdapat 12 buah karet penghapus. Seseorang membeli sebuah karet penghapus dan pemilik toko menjualnya dengan harga Rp700,00. Dalam hal ini, harga satu kotak karet penghapus = Rp8.400,00 disebut nilai keseluruhan, sedangkan harga satu buah karet penghapus = Rp700,00 disebut nilai per unit. Seorang pedagang buah membeli 12 buah durian. Ia membayar dengan 3 lembar uang seratus ribuan dan mendapat uang kembalian sebesar Rp30.000,00. a. Tentukan harga pembelian seluruhnya. b. Tentukan harga pembelian tiap buah. c. Jika pedagang tersebut hanya membeli 8 buah durian, berapakah ia harus membayar? Penyelesaian: – Rp30.000,00 = Rp300.000,00 – Rp30.000,00 = Rp270.000,00 Jadi, harga pembelian seluruhnya adalah Rp270.000,00. b. Harga durian per buah Jadi, harga tiap buah durian itu adalah Rp22.500,00. = Rp180.000,00 Jadi, harga 8 buah durian adalah Rp180.000,00. 2. Harga Pembelian, Harga Penjualan, Untung, dan Rugi Pak Sirait membeli televisi dengan harga Rp1.250.000,00. Sebulan kemudian televisi tersebut dijual dengan harga Rp1.400.000,00. Dalam hal ini, Pak Sirait mengalami untung Rp150.000,00. Jika Pak Sirait hanya mampu menjual dengan harga Rp1.050.000,00, dikatakan Pak Sirait mengalami rugi Rp200.000,00. Dari uraian tersebut, dapat disimpulkan sebagai berikut. Harga beli adalah harga barang dari pabrik, grosir, atau tempat lainnya. Harga beli sering disebut modal. Dalam situasi tertentu, modal adalah harga beli ditambah dengan ongkos atau biaya lainnya. Harga jual adalah harga barang yang ditetapkan oleh pedagang kepada pembeli. Untung atau laba adalah selisih antara harga penjualan dengan harga pembelian jika harga penjualan lebih dari harga pembelian. Laba = harga penjualan – harga pembelian Rugi adalah selisih antara harga penjualan dengan harga pembelian jika harga penjualan kurang dari harga pembelian. Rugi = harga pembelian – harga penjualan Contoh: Seorang pedagang membeli jeruk sebanyak 40 kg dengan harga Rp6.500,00 per kg. Kemudian 30 kg di antaranya dijual dengan harga Rp7.000,00 per kg, dan sisanya dijual dengan harga Rp6.000,00 per kg. Hitunglah a. harga pembelian; b. harga penjualan; c. besarnya untung atau rugi dari hasil penjualan tersebut. Penyelesaian: = Rp260.000,00 Jadi, harga pembelian jeruk adalah Rp260.000,00. b. Harga penjualan = Rp210.000,00 + Rp60.000,00 = Rp270.000,00 Jadi, harga penjualannya adalah Rp270.000,00. c. Karena harga penjualan lebih dari harga pembelian, maka pedagang tersebut mengalami untung. Untung = harga penjualan – harga pembelian = Rp270.000,00 – Rp260.000,00 = Rp10.000,00 Jadi, besarnya keuntungan yang diperoleh pedagang tersebut adalah Rp10.000,00. 3. Persentase Untung atau Rugi a. Menentukan persentase untung atau rugi Pada bab yang lalu, kalian telah mengetahui mengenai persen. Coba ingat kembali materi tersebut. Persen artinya per seratus. Persen ditulis dalam bentuk p% dengan p bilangan real. Dalam perdagangan, besar untung atau rugi terhadap harga pembelian biasanya dinyatakan dalam bentuk persen. Persentase untung = Persentase rugi = untung x100% h arg apembelian rugi x100% h arg apembelian Rumus di atas dapat diterapkan pada contoh soal berikut. Contoh: Seorang pedagang membeli 1 kuintal beras dengan harga Rp6.000,00 per kg. Pedagang itu menjual beras tersebut dan memperoleh uang sebanyak Rp620.000,00. Tentukan persentase untung atau rugi pedagang itu. Penyelesaian: Harga penjualan = Rp620.000,00 Harga penjualan lebih dari harga pembelian maka pedagang itu mengalami untung. Untung = Rp620.000,00 – Rp600.000,00 = Rp20.000,00 Persentase keuntungan pedagang itu adalah untung 20.000 x100% x100% 3.33% h arg apembelian 600.000 (Menumbuhkan kreativitas) Amatilah lingkungan di sekitarmu. Carilah barang kebutuhan sehari-hari yang dijual dengan menggunakan persen. Ceritakan hasil temuanmu di depan kelas. b. Menentukan harga penjualan dan harga pembelian jika persentase untung atau rugi diketahui Jika persentase untung atau rugi diketahui, kita dapat menghitung harga beli atau harga jualnya. Kalian telah mengetahui bahwa untung (laba) = harga penjualan – harga pembelian, maka 1) harga penjualan = harga pembelian + untung; 2) harga pembelian = harga penjualan – untung. Kalian juga telah mengetahui bahwa rugi = harga pembelian – harga penjualan, maka 1) harga penjualan = harga pembelian – rugi; 2) harga pembelian = harga penjualan + rugi. Kerjakan soal-soal berikut di buku tugasmu. b. Harga pembelian Rp75.000,00 dan harga penjualan Rp67.500,00. 1. Tentukan persentase untung atau ruginya. a. Harga pembelian Rp60.000,00 dan harga penjualan Rp72.000,00. RABAT (DISKON), BRUTO, TARA, DAN NETO 1. Rabat (Diskon) Rabat artinya potongan harga atau lebih dikenal dengan istilah diskon. Pernahkah kalian pergi ke swalayan menjelang hari raya atau tahun baru? Biasanya menjelang hari raya atau tahun baru, toko-toko, supermarket atau swalayan memberikan potongan harga untuk menarik para pembeli yang akan berbelanja. Potongan harga inilah yang disebut rabat (diskon). Biasanya diskon (rabat) ini diperhitungkan dengan persen. Dalam pemakaiannya, terdapat perbedaan istilah antara rabat dan diskon. Istilah rabat digunakan oleh produsen kepada grosir, agen, atau pengecer, sedangkan istilah diskon digunakan oleh grosir, agen, atau pengecer kepada konsumen. Contoh: Seseorang membeli baju di Toko Anugerah seharga Rp85.000,00. Toko tersebut memberikan diskon 20% untuk setiap pembelian. Berapakah uang yang harus ia bayar? Penyelesaian: Harga pembelian = Rp85.000,00 Diskon 20% = 20 ×Rp85.000,00 100= Rp17.000,00 Uang yang harus dibayar = Rp85.000,00 – Rp17.000,00= Rp68.000,00 Jadi, uang yang harus ia bayarkan sebesar Rp68.000,00 Dari uraian di atas dapat disimpulkan sebagai berikut. Harga bersih = harga kotor – rabat (diskon) dimana: harga kotor adalah harga barang sebelum dipotong rabat (diskon). harga bersih adalah harga barang sesudah dipotong rabat (diskon). 2. Bruto, Tara, dan Neto Coba perhatikan pada saat kalian membeli makanan kecil atau saat ibu membeli gula pasir. Berat barang yang kalian beli merupakan berat kotor, artinya berat makanan kecil ditambah berat kemasannya. Berat kemasan barang seperti plastik, karung, kertas disebut tara. Berat barang beserta kemasannya disebut berat kotor atau bruto, sedangkan berat barangnya saja disebut berat bersih atau neto. Dengan demikian dapat disimpulkan sebagai berikut. Bruto = neto + tara Neto = bruto – tara Tara = bruto – neto Jika diketahui persen tara dan bruto, kalian dapat mencari tara dengan rumus berikut. Untuk menentukan harga bersih setelah memperoleh potongan berat (tara) dapat dirumuskan sebagai berikut. Har BUNGA TABUNGAN DAN PAJAK 1. Bunga Tabungan Apabila kita menyimpan uang di bank, maka kita akan mendapatkan tambahan uang yang disebut bunga. Bunga tabungan dihitung berdasarkan persen nilai. Bunga tabungan dihitung secara periodik, misalnya sebulan sekali atau setahun sekali. Ada dua jenis bunga tabungan, yaitu bunga tunggal dan bunga majemuk. Bunga tunggal adalah bunga yang dihitung hanya berdasarkan besarnya modal saja, sedangkan bunga majemuk adalah bunga yang dihitung berdasarkan besarnya modal dan bunga. Pada pembahasan ini kita hanya akan mempelajari mengenai bunga tunggal. Iwan menabung di sebuah 2. Pajak Perhatikan setiap ibu kalian membayar pajak listrik. Pajak tersebut biasanya dibayarkan setiap bulan. Perhatikan pula saat kalian membeli barang, di setiap kemasannya biasanya tertera tulisan harga ini sudah termasuk pajak. Jadi, menurut kalian, apa sebenarnya pajak itu? Pajak adalah suatu kewajiban yang dibebankan kepada masyarakat untuk menyerahkan sebagian kekayaan kepada negara menurut peraturan-peraturan yang telah ditetapkan pemerintah. Jadi, pajak bersifat mengikat dan memaksa. Banyak sekali jenis-jenis pajak, antara lain Pajak Bumi dan Bangunan (PBB), Pajak Pertambahan Nilai (PPN), dan Pajak Penghasilan (PPh). Perhitungan nilai pajak akan kalian pelajari pada bagian ini. Contoh: Pak Putu memperoleh gaji Rp950.000,00 sebulandengan penghasilan tidak kena pajak Rp380.000,00. Jika pajak penghasilan (PPh) diketahui 10%, berapakah besar gaji yang diterima Pak Putu per bulan? Penyelesaian: Besar gaji = Rp950.000,00; Penghasilan tidak kena pajak = Rp380.000,00 PPh = 10% Besar penghasilan kena pajak = Rp950.000,00 – Rp380.000,00 = Rp570.000,00 10 Rp570.000,00 100 Rp57.000,00 Gaji yang diterima = Rp950.000,00 – Rp57.000,00 = Rp893.000,00 Jadi, besar gaji yang diterima Pak Putu per bulan adalah Rp893.000,00. Latihan! 1. Setiap sak semen dengan berat bruto 40 kg dibeli dengan harga Rp24.000,00. Semen ini dijual eceran dengan harga Rp800,00 tiap kilogramnya, dan tiap sak pembungkusnya dijual laku Rp500,00. Tentukan keuntungan pengecer tersebut, apabila semen yang terjual 5 sak dan diketahui tara 114% tiap sak. 2. Seorang pedagang berhasil menjual 200 buah mainan anak-anak dengan memperoleh uang Rp623.000,00. Setelah dihitung, ternyata ia mengalami rugi sebesar 11%. Tentukan harga pembelian sebuah mainan anakanak tersebut. HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 6 (enam) Pokok Bahasan : Pengertian perbandingan, perbandingan senilai, Perbandingan berbalik nilai, Grafik perbandingan duabesaran A. Pengertian Perbandingan Berat badan Riam 24 kg, sedangkan berat badan Yoga 30 kg. Perbandingan berat badan Riam dan oga dapat dinyatakan dengan dua cara berikut. a. Berat badan Riam kurang dari berat badan Yoga. Dalam hal ini, yang dibandingkan adalah selisih berat badan. b. Berat badan Riam : berat badan Yoga = 24 : 30 = 4 : 5. Dalam hal ini, yang dibandingkan adalah hasil bagi berat badan Riam dan berat badan Yoga. Berdasarkan uraian tersebut dapat disimpulkan sebagai berikut. Ada dua cara dalam membandingkan dua besaran sebagai berikut. a. Dengan mencari selisih. b. Dengan mencari hasil bagi. B. Menyederhanakan Perbandingan Dua Besaran Sejenis Sebuah meja berukuran 150 cm dan lebar 100 cm. Perbandingan panjang dan lebar meja dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan mencari selisihnya, 150 cm – 100 cm = 50 cm atau dapat pula dengan mencari hasil baginya, yaitu 150 : 100 = 3 : 2. Panjang dan lebar meja adalah dua besaran sejenis, karena mempunyai satuan yang sama, yaitu cm. Namun, panjang meja dan luas meja adalah dua besaran tidak sejenis, karena mempunyai satuan yang berbeda sehingga tidak dapat dibandingkan. Dalam pembahasan ini, kita akan membandingkan dua besaran sejenis dengan cara mencari hasil bagi Contoh: berikut dalam bentuk yang paling sederhana. a. 2 ½ :1 ¼ b. 400 cm3 : 1 l Penyelesaian: 1 1 5 5 2 :1 : a. 2 4 2 4 = 10:5 = 2:1 b. 400 cm3 : 1 l = 400 cm3 : (1 1.000) cm3 = 400 : 1.000 = 4 : 10 = 2 : 5 C. Pengertian Skala Pernahkah kalian menggambar sebuah rumah? Bandingkan ukuran rumah pada gambar kalian dengan ukuran rumah sesungguhnya, tentu lebih kecil, bukan? Ukuran rumah pada gambar kalian adalah salah satu contoh gambar berskala. Pada gambar berskala digunakan perbandingan. Perbandingan antara ukuran rumah pada gambar dengan ukuran rumah sebenarnya dinamakan skala. Skala adalah perbandingan antara jarak pada gambar (model) dengan jarak sebenarnya. skala jarakpadagambar (mod el ) jaraksebenarnya Secara umum, skala 1 : p artinya setiap jarak 1 cm pada gambar (model) mewakili p cm jarak sebenarnya. Catatan Skala biasanya dituliskan pada bagian bawah peta, denah, model gedung, dan gambar berskala lainnya. Penulisan skala yang baik adalah dalam bentuk perbandingan paling sederhana. D. Bentuk-Bentuk Perbandingan Secara umum ada dua macam perbandingan, yaitu perbandingan senilai dan perbandingan berbalik nilai. 1. Perbandingan Senilai (Seharga) Pernahkah kalian membeli buku di toko buku? Kalian dapat membeli sejumlah buku sesuai dengan jumlah uang yang kalian punya. Jika harga 1 buah buku Rp2.500,00 maka harga 5 buah buku = 5xRp2.500,00 = Rp12.500,00. Makin banyak buku yang dibeli, makin banyak pula harga yang harus dibayar. Perbandingan seperti ini disebut perbandingan senilai. Pada perbandingan senilai, nilai suatu barang akan naik/turun sejalan dengan nilai barang yang dibandingkan 2.Perbandingan Berbalik Nilai (Berbalik Harga) Kalian telah mempelajari bahwa pada perbandingan senilai, nilai suatu barang akan naik/turun sejalan dengan nilai barang yang dibandingkan. Pada perbandingan berbalik nilai, hal ini berlaku sebaliknya. E. Menggambar Grafik Perbandingan Pada perbandingan senilai dan perbandingan berbalik nilai, dapat dibuat grafik perbandingannya. Menurutmu, berupa apakah grafik perbandingan senilai dan berbalik nilai? Untuk dapat menjawabnya, perhatikan uraian berikut. a. Grafik perbandingan senilai Tabel berikut menunjukkan hubungan antara jarak yang dapat ditempuh dan waktu yang diperlukan oleh seorang siswa yang mengendarai sepeda. Jarak(km) 1 2 3 4 5 6 Waktu(menit) 3 6 9 12 15 18 Gambar di atas menunjukkan grafik dari tabel di atas. Tampak bahwa grafik perbandingan senilai berupa garis lurus. Jika jarak bertambah (makin jauh), waktu yang dibutuhkan bertambah (makin lama). b. Grafik perbandingan berbalik nilai Agar kalian mudah dalam membuat grafik perbandingan, buatlah tabel atau daftar terlebih dahulu. F. Memecahkan masalah sehari-hari yang melibatkan konsep perbandingan Jika kalian amati masalah dalam kehidupan sehari-hari,banyak di antaranya dapat diselesaikan dengan konsep perbandingan. Untuk menyelesaikannya, tentukan terlebih dahulu apakah perbandingan tersebut merupakan perbandingan senilai atau berbalik nilai. Kemudian, selesaikan perhitungan sesuai dengan jenis perbandingannya. Contoh: Seorang pedagang membeli 24 kg mangga seharga Rp42.000,00. Pada hari berikutnya, ia membeli 60 kg mangga dengan kualitas yang sama. Tentukan besarnya uang yang harus dibayar oleh pedagang itu. Penyelesaian: Soal di samping termasuk perbandingan senilai, karena semakin banyak mangga yang dibeli, harga yang harus dibayar juga makin bertambah. Cara 1 Harga 24 kg mangga = Rp42.000,00 Harga 1 kg mangga = Rp.42.000 24 = Rp1.750,00 Harga 60 kg mangga = 60 x Rp1.750,00 = Rp105.000,00 Jadi, pedagang tersebut harus membayar Rp105.000,00. Cara 2 Banyak Mangga ( kg) Dibayar (Rp) 24 42.000 60 x Harga yang Harus x 60 x 42.000 105.000 24 Jadi, pedagang tersebut harus membayar Rp105.000,00 Kerjakan soal-soal berikut! 1. Untuk menempuh jarak dua kota dengan kecepatan rata-rata 48 km/jam diperlukan waktu 12 jam. Tentukan lama perjalanan jika kecepatannya 60 km/jam. 2. Sebuah keluarga mempunyai persediaan beras yang cukup untuk 4 orang selama 24 hari. Jika dalam keluarga itu bertambah 2 orang saudaranya, berapa hari persediaan beras tersebut akan habis? 3. Skala denah suatu gedung diketahui 1 : 600. Denah tersebut berbentuk persegi panjang dengan ukuran 5,5 cm 4,5 cm. a. Berapakah ukuran sesungguhnya gedung tersebut? b. Berapakah luas tanah yang diperlukan untuk membangun gedung tersebut? c. Berapakah harga tanah seluruhnya,jika harga 1 m2 tanah tersebut Rp350.000,00? 4. Untuk memperbaiki jalan, diperlukan waktu 37 hari dengan jumlah pekerja 16 orang. Setelah berjalan 7 hari, pekerjaan terhenti selama 6 hari. Tentukan tambahan pekerja yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan itu tepat waktu. HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 7 (tujuh) Pokok Bahasan : Himpunan dan unsur-unsurnya A. PENGERTIAN HIMPUNAN DAN NOTASI HIMPUNAN Himpunan adalah kumpulan benda atau objek yang dapat didefinisikan dengan jelas, sehingga dengan tepat dapat diketahui objek yang termasuk himpunan dan yang tidak termasuk dalam himpunan tersebut. Suatu himpunan biasanya diberi nama atau dilambangkan dengan huruf besar (kapital) A, B, C, ..., Z. Adapun benda atau objek yang termasuk dalam himpunan tersebut ditulis dengan menggunakan pasangan kurung kurawal {...}. Perhatikan kumpulan berikut ini: a. Kumpulan lukisan indah. b. Kumpulan wanita cantik di Indonesia. Kumpulan lukisan indah tidak dapat disebut himpunan, karena lukisan indah menurut seseorang belum tentu indah menurut orang lain. Dengan kata lain, kumpulan lukisan indah tidak dapat didefinisikan dengan jelas. Demikian halnya dengan kumpulan wanita cantik di Indonesia. Wanita cantik menurut seseorang belum tentu cantik menurut orang lain. Jadi, kumpulan wanita cantik bukan termasuk himpunan. B. MENYATAKAN ANGGOTA SUATU HIMPUNAN Setiap benda (objek) yang terdapat di dalam himpunan di sebut anggota atau elemen dari himpunan itu. Untuk menuliskan anggota himpunan dipakai notasi “ ”. Contoh: Bila A = {2,3,5,7}, maka: 2 termasuk di A, berarti 2 termasuk anggota A dan ditulis 2 A 3 termasuk di A, berarti 3 termasuk anggota A dan ditulis 3 A 4 tidak termuat di A, berarti 4 termasuk anggota A dan ditulis 4 bukan A 9 tidak termuat di A, berarti 9 termasuk anggota A dan ditulis 9 bukan A Cara Menyatakan Himpunan Suatu himpunan dapat dinyatakan dengan tiga cara sebagai berikut: a. Dengan kata-kata. Dengan cara menyebutkan semua syarat/sifat keanggotaannya. Contoh: P adalah himpunan bilangan prima antara 10 dan 40, ditulis P = {bilangan prima antara 10 dan 40}. b. Dengan notasi pembentuk himpunan. Sama seperti menyatakan himpunan dengan kata-kata, pada cara ini disebutkan semua syarat/sifat keanggotannya. Namun, anggota himpunan dinyatakan dengan suatu peubah. Peubah yang biasa digunakan adalah x atau y. Contoh: P : {bilangan prima antara 10 dan 40}. Dengan notasi pembentuk himpunan, ditulis P = {10 < x < 40, x ∈bilangan prima}. c. Dengan mendaftar anggota-anggotanya. Dengan cara menyebutkan anggota-anggotanya, menuliskannya dengan menggunakan kurung kurawal, dan anggota-anggotanya dipisahkan dengan tanda koma. Contoh: P = {11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37} A = {1, 2, 3, 4, 5} HIMPUNAN BAGIAN Himpunan A merupakan himpunan bagian B, jika setiap anggota A juga menjadi anggota B dan dinotasikan A ⊂B atau B ⊃A. Banyaknya semua himpunan bagian dari suatu himpunan adalah 2n, dengan n banyaknya anggota himpunan tersebut HIMPUNAN SEMESTA Himpunan semesta atau semesta pembicaraan adalah himpunan yang memuat semua anggota atau objek himpunan yang dibicarakan. Himpunan semesta (semesta pembicaraan) biasanya dilambangkan dengan S. Contoh: Tentukan tiga himpunan semesta yang mungkin dari himpunan berikut: a. {2, 3, 5, 7} b. {kerbau, sapi, kambing Penyelesaian: 1. Misalkan A = {2, 3, 5, 7}, maka himpunan semesta yang mungkin dari himpunan A adalah: S = {bilangan prima} atau S = {bilangan asli} atau S = {bilangan cacah}. c. Himpunan semesta yang mungkin dari {kerbau, sapi, kambing} adalah {binatang}, {binatang berkaki empat}, atau {binatang memamah biak}. Diagram HimpunanTerdiri dari : C. Macam macam oprasi himpunan adalah sebagai berikut: 1. PERPADUAN Perpaduan himpunan A dan B adalah himpunan dari semua elemen – elemen yang termasuk dalam A atau B atau keduanya. Kita nyatakan perpaduan A dan B dengan AUB Atau dibaca “ perpaduan A dan B “ Contoh 1.1 yang diberi arsiran. Dalam diagram venn diatas, menunujukkan A U B Contoh 1.2 : misalkan S = {a,b,c,d} dan T= { r,s,c,u} , maka S U T = {a,b,c,d,r,s,u} Contoh 1.3 : misal P himpunan bilangan- bilangan riil positif dan Q himpunan bilangan – bilangan rill negative. Maka P U Q, yaitu perpaduan P dan Q, terdiri dari semua bilangan rill kecuali nol. Perpaduan A dan B dapat juga dituliskan A U B = {x l x A atau x B} Dari perpaduan diatas dapat disimpulkan : a. sesuai perpaduan dua buah himpunan, maka berarti A B = B A b. A dan B keduanya selalu berupa subhimpunan-subhimpunan dari A B, yaitu A (A U B) dan B (A U B) 2. PERPOTONGAN Perpotongan adalah himpunan dari elementer-elementer yand dimiliki bersama oleh kedua himpunan. Dinyatakan dengan A∩B Dibaca “ perpotongan A dan B Contoh 2.1 yang diberi arsiran. Contoh 2.2 misalkanS={a,b,c,d} dan T={f,b,d,g}.Maka S ∩ T = {b,d} Perpotongan A dan B dapat juga di definisikan secara ringkas oleh A ∩ B = {x | x A, x B} Disini, tanda koma memiliki arti sama dengan “dan” Pernyataan : sesuai dengan definisi perpotongan 2 buah himpunan maka A∩B = B∩A Pernyataan: Setiap himpunan A dan B mengandung A ∩ B sebagai subhimpunan , jadi (A∩B) A dan (A∩B) B Jika himpunan A dan B tidak mempunyai elemen yang dimiliki bersama, jadi berarti A dan B terpisah maka perpotongan A dan Badalah himpunan kosong yaitu A ∩ B =Ǿ. 3. SELISIH Selisih himpunan A dan B adalah himpunan dari elemen yang termasuk A tetapi tidak termasuk B. A̶ B Yang dibaca “selisih A dan B” atau, secara singkat, “A kurang B”. Contoh 3.1 diagram venn disamping contoh 3.2 : misal S = {a,b,c,d} dan T={f,b,d,g} maka S ̶ T = {a,c} contoh 3.1 : misalkan R himpunan bilangan riil dan Q himpunan bilangan rasional. Maka R ̶ Q terdiri dari bilangan-bilangan irasional. Selisih A dapat didefinisikan A dan B dapat juga didefinisikan secara ringkas oleh A ̶ B = {x | x A , x B} Pernyataan : Himpunan A mengandung A −B sebagai subhimpunan,jadi berarti (A−B) A Pernyataan : Himpunan-himpunan (A−B), A∩B dan (B−A) saling terpisah,artinya perpotongan setiap dua buah himpunan di atas adalah himpunan nol Selisih dari A dan B kadang-kadang dinyatakan oleh A/B atau A ~ B. 4. Komplemen Komplemen dari sebuah himpunanA adalah himpunan dari elemen-elemen yang tidak termasuk A, yaitu, selisih dari himpunan semesta U dan A. Kita nyatakan komplemen dari A dengan komplemen A dapat didefinisikan secara ringkas oleh atau,secara singkat ' = { x | x ,x } ' = { x | x } Kita nyatakan beberapa pernyataan mengenai himpunan-himpunan yang merupakan akibat langsung dari definisi komplemen himpunan. Pernyataan: Penggabungan sembarang himpunan A dan komplemennya A’ adalah himpunan semesta, yaitu ' = U Selanjutnya himpunan A dan komplemennya A terpisah, yaitu ' Pernyataan: Komplemen himpunan Uadalah himpunan-nol , dan begitu pula sebaliknya,yaitu U ' = dan ' = U Pernyataan : Komplemen dari komplemen himpunan A adalah himpunan A sendiri. Secara lebih singkat, '' Pernyataan kita yang berikut memperlihatkan bagaimana selisih dua buah himpunan dapat didefinisikan dalam komplemen sebuah himpunan dan perpotongan dua buah himpunan. Lebih terinci, kita peroleh hubungan mendasar berikut: Pernyataan : selisih A dan B sama dengan perpotongan A dan komplemen B, ' Bukti dari pernyataan tersebut adalah sebagai akibat langsung dari definisi: x | x , x x | x , x ' ' D. SIFAT-SIFAT OPERASI HIMPUNAN 1. Sifat komutatif A ∩ B = B ∩ A dan A U B = B U A 2. Sifat asosiatif A ∩ (B ∩ C) = (A ∩ B) ∩ C dan A U (B U C) = (A U B) U C 3. Sifat distributif A ∩ (B U C) = (A ∩ B) U (A ∩ C) dan A U (B ∩ C) = (A U B) ∩ (A U C) 4. Hukum De Morgan (A ∩ B)C = S AC ∩ BC dan (A U B)C = AC U BC 5. Hukum Identitas A U A = A, A ∩ A = A, A U Ø = A , A ∩ Ø = Ø dan A U AC =S dan S ∩ AC = Ø S U A = S, S ∩ A = A, dan (Ø)C = S , (S)C = Ø, dan (AC)C = A 6. Sifat dasar n(A ∩ B) = n(A) + n(A U B) = n(A) + n(B) n(B) n (A – B) = n(A) – n(A ∩ B) 7. Sifat Absorpsi , – – himpunan n n (A (A U B) jika A ∩ B ≠Ø ∩ B) jika A U B ≠Ø 8. Sifat Idempoten , E. TEOREMA-TEOREMA DALAM OPERASI HIMPUNAN Operasi-operasi perpaduan, perpotongan,selisih dan komplemen mempunyai sifat-sifat yang sederhana apabila himpunan-himpunan yang ditinjau dapat diperbandingkan. Teoremateorema berikut dapat dibuktikan : TEOREMA I :Misalkan A subhimpunan B. Maka perpotongan A dan B adalah A, jadi,bila maka TEOREMA II : Misalkan A subhimpunan B. Maka perpaduan A dan B adalah B, jadi,bila maka TEOREMA III : Misalkan A sebuah subhimpunan B. Maka ' adalah subhimpunan ' , yaitu jika maka ' ' . TEOREMA IV : Misalkan A sebuah subhimpunan dari B. Maka perpaduan A dan (B−A) adalah B, yaitu, bila maka A B A B F. SOAL PERPADUAN 1. Misalkan A = {1,2,3,4}, B={2,4,6,8} dan C={3,4,5,6}. Carilah ( a ) , ( b ) A C , ( c ) C , ( d ) . 2. Misalkan A,B dan C adalah himpunan-himpunan dalam soal 1. Carilah ( 1 ) ( ) C, (2) C . PERPOTONGAN 1. Misalakan A = {1,2,3,4}, B = {2,4,6,8} dan C = {3,4,5,6}. Carilah (a) , b C, c C, d . 2. Misalkan A,B dan C adalah himpunan-himpunan didalam soal 1. Carilah a C b C . SELISIH 1. Misalkan A = {1,2,3,4}, B = {2,4,6,8} dan C = {3,4,5,6}. Carilah a , bC , c C , d , e . 2. Berikan arsiran untuk selisih A dan B yaitu A – B dalam diagram-diagram Venn yang diperlihatkan dalam soal 1. KOMPLEMEN 1. Dalam digram-Venn di bawah a' , b ' , c ' , d '' . ini, berikan arsiran untuk HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 8 (delapan) Pokok Bahasan : UTS HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 9 (sembilan) Pokok Bahasan : Garis-garis sejajar, Hubungan sudut-sudut pada dua garis sejajar, Melukis dan membagi sudut A. Pengertian sudut Sudut adalah suatu daerah yang terbentuk dari pertemuan/ perpotongan dua garis pada satu titik. . Kaki sudut adalah garis-garis pembentuk sudut . Titik sudut adalah titik perpotongan atau pertemuan kedua kaki sudut . Daerah sudut adalah daerah yang dibatasi oleh kedua kaki sudut. B. Garis-Garis Sejajar Dua garis lurus disebut sejajar jika garis itu terletak pada satu bidang dan tidak berpotongan walaupun kedua garis diperpanjang ke segala arah. Sifat-sifat garis sejajar : 1. Melalui satu titik di luar sebuah garis dapat dibuat tepat satu garis yang sejajar dengan garis itu. 2. Jika sebuah garis memotong salah satu dari kedua garis, maka garis tersebut juga memotong garis yang lainnya. 3. Jika sebuah garis sejajar dengan dua buah garis maka kedua garis itu sejajar pula satu sama lain. Sudut-sudut yang terjadi jika dua garis sejajar dipotong oleh garis lain. Garis k dan l sejajar dipotong oleh garis a di titik O dan P. Berdasarkan gambar di atas, maka : Sudut-sudut sehadap yang lain adalah : Sudut dalam berseberangan yang lain adalah : Sudut luar berseberangan yang lain adalah : Sudut dalam sepihak yang lain adalah : Sudut luar sepihak yang lain adalah : Sudut-sudut bertolak belakang lainnya adalah : C. Hubungan Sudut pada Dua Garis Sejajar Hubungan sudut-sudut pada dua garis sejajar Dari gambar di atas, diperoleh : 1. Sudut-sudut sehadap pada garis-garis sejajar sama besar 2. Sudut-sudut dalam berseberangan sama besar 3. Sudut-sudut luar berseberangan sama besar 4. Jumlah sudut-sudut dalam sepihak sama dengan 180o 5. Jumlah sudut-sudut luar sepihak sama dengan 180o 6. Sudut-sudut bertolak belakang sama besar Contoh : Tiga buah garis masing-masing k, l dan m dalam susunan seperti gambar berikut. Garis k adalah sejajar dengan garis l dan garis m memotong garis k dan l. Tentukan: a) sudut-sudut yang sehadap b) sudut-sudut yang bertolak belakang c) sudut-sudut yang berseberangan dalam d) sudut-sudut yang berseberangan luar e) sudut-sudut dalam sepihak f) sudut-sudut luar sepihak g) sudut-sudut berpelurus Pembahasan a) sudut-sudut sehadap adalah: ∠A1 dengan ∠B1 ∠A4 dengan ∠B4 ∠A2 dengan ∠B2 ∠B3 dengan ∠B3 b) sudut-sudut bertolak belakang ∠A1 dengan ∠A3 ∠A2 dengan ∠A4 ∠B1 dengan ∠B3 ∠B2 dengan ∠B4 c) sudut-sudut berseberangan dalam (dalam berseberangan) ∠A3 dengan ∠B1 ∠A4 dengan ∠B2 d) sudut-sudut berseberangan luar ∠A2 dengan ∠B4 ∠A1 dengan ∠B3 e) sudut-sudut dalam sepihak ∠A3 dengan ∠B2 ∠A4 dengan ∠B1 f) sudut-sudut luar sepihak ∠A2 dengan ∠B3 ∠A1 dengan ∠B4 g) sudut-sudut berpelurus ∠A1 dengan ∠A2 ∠A1 dengan ∠A4 ∠A2 dengan ∠A3 ∠A3 dengan ∠A4 ∠B1 dengan ∠B2 ∠B1 dengan ∠B4 ∠B2 dengan ∠B3 ∠B3 dengan ∠B4 G. Melukis dan membagi sudut Untuk menggambar sebuah sudut, misalnya <KLM dengan ukuran 600 , langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Gambarlah salah satu kaki <KLM, misalnya KL dengan L sebagai titik sudutnya 2. Letakkan busur derajat pada garis KL sedemikian sehingga garis nol padabusur berimpit dengan garis KL dan titik L berimpit dengan titik tengah(pusat) busur. 3. Perhatikan angka nol pada busur yang berimpit dengan garis KL,ada yang terletak di dalam dan di luar. Jika letak angka nol ada pada skala bagian luar, maka angka 60 yang digunakan pada skala bagian luar. Jika angka nol ada pada skala bagian dalam maka angka 60 yang digunakan pada skala bagian dalam. Beri tanda titik M pada posisi 600. 4. Lepas busur, kemudian tarik garis dari titik sudut L ke titik M yang sudah ditandai tadi. Buat keterangan sudut 600 dengan garis lengkung dan arsiran. HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 10 (sepuluh) Pokok Bahasan : Segi empat (jajar genjang, belah ketupat, layang-layang, dan trapesium), segitiga, Menghitung besaran-besaran pada segitiga A. Segi empat 1. Jajaran Genjang Perhatikan bentuk bangunan pada Gambar 1. Bangunan tersebut berbentuk segiempat di mana sisi-sisi yang berhadapan sama panjang dan sejajar. Sekarang, Anda perhatikan setiap sudut-sudut yang berhadapan pada ubin sama besar dan besar sudut-sudut yang bersebelahan saling berpelurus. Bangun datar yang memiliki ciri-ciri seperti bangunan pada Gambar 1 disebut jajargenjang. Penampang jajargenjang jika digambar akan tampak sebagai berikut. Gambar.1 AB = DC AD = BC A=C B=D dan A + D = A + B = B + C = C + D = 180° Jika keempat sudut pada jajargenjang siku-siku maka akan terbentuk persegipanjang. Seperti pada bangun datar lainnya, keliling jajargenjang adalah jumlah panjang keempat sisinya, yaitu sebagai berikut. K = AB + BC + CD + AD Oleh karena AB = CD dan BC = AD maka K = 2AB + 2BC = 2(AB + BC) Sebelum mempelajari luas jajargenjang, berikut Anda akan mempelajari terlebih dahulu tinggi dan alas jajargenjang. Seperti pada segitiga, tinggi jajargenjang adalah garis yang tegak lurus dengan kedua sisi jajargenjang yang berhadapan. Sisi yang tegak lurus dengan tinggi disebut alas jajargenjang. Luas jajargenjang adalah hasil kali alas dengan tingginya. Jika alas jajargenjang dinyatakan dengan a dan tinggi jajargenjang dinyatakan dengan t maka luas jajargenjang dapat dicari dengan rumus berikut. L = a × t 2. Belah Ketupat Berbeda dengan persegi, belahketupat seperti pada Gambar 2 walaupun sama-sama memiliki sisi-sisi yang sama panjang, pada belahketupat sudut-sudut yang berhadapan adalah sama besar. Perhatikan belahketupat ABCD berikut. Gambar. 2 AB = BC = CD = AD A = C dan B = D Jika keempat sudut pada belahketupat siku-siku maka akan terbentuk persegi. Keliling belahketupat adalah jumlah panjang keempat sisinya. Oleh karena keempat sisi belahketupat sama panjang, maka keliling belahketupat sama dengan empat kali sisinya. Perhatikan Gambar 2 di atas Jika sisi belahketupat dinyatakan dengan s, keliling belahketupat adalah K = 4s 3. Layang-layang Seperti namanya, layang-layang berbentuk seperti mainan layang-layang. Layang-layang adalah salah satu bangun segiempat yang masing-masing pasangan sisinya sama panjang dan sepasang sudut yang berhadapan sama besar. Perhatikan gambar layang-layang ABCD berikut. Keliling layang-layang adalah jumlah panjang keempat sisinya. Jika panjang sisi layanglayang ABCD adalah AB, BC, CD, dan AD dengan AD = CD dan AB = CB maka keliling layang-layang ABCD adalah K = 2(AD + AB) Jika diagonal pada layang-layang ABCD adalah AC dan BD maka luas layang-layang ABCD adalah L= 𝐴𝐶 × 𝐵𝐷 2 B. Segitiga Perhatikan Gambar. 1 Berikut. Gambar.1 Perhatikan sisi-sisinya, ada berapa sisi-sisi yang membentuk segitiga ABC? Sisi-sisi yang membentuk segitiga ABC berturut-turut adalah AB, BC, dan AC. Sudut-sudut yang terdapat pada segitiga ABC sebagai berikut. ∠ A atau ∠BAC atau ∠ CAB. ∠ B atau ∠ ABC atau∠CBA. ∠C atau ∠ACB atau ∠ BCA. Jadi, ada tiga sudut yang terdapat pada ∠ ABC. Dari uraian di atas dapat disimpulkan sebagai berikut. Segitiga adalah bangun datar yang dibatasi oleh tiga buah sisi dan mempunyai tiga buah titik sudut. Segitiga biasanya dinotasikan dengan “∆”. Pada suatu segitiga setiap sisinya dapat dipandang sebagai alas, dimana tinggi tegak lurus alas merupakan salah satu sisi dari suatu segitiga, sedangkan tingginya adalah garis yang tegak lurus dengan sisi alas dan melalui titik sudut yang berhadapan dengan sisi alas. Perhatikan Gambar. 2 berikut. Gambar. 2 Pada Gambar. 2 di atas, menunjukkan ∆ 𝐴𝐵𝐶 jika Alas = AB maka tinggi = CD (CD⊥ AB) Alas = BC maka tinggi = AE (AE ⊥ BC) Alas = AC maka tinggi = BF (BF ⊥ AC) Terdapat macam-mcam bentuk segitiga, ditinjau dari panjang sisinya, besar sudutnya, dan ditinjau dari panjang sisi dan besar sudutnya, antara lain: Ditinjau dari panjang sisi-sisinya Segitiga sebarang Segitiga sebarang adalah segitiga yang sisi-sisinya tidak sama panjang. Pada Gambar. 3 (i) di bawah tampak bahwa AB ≠ BC ≠ AC. Segitiga sama kaki Segitiga sama kaki adalah segitiga yang mempunyai dua buah sisi yang sama panjang. Pada Gambar (ii) di bawah segitiga sama kaki ABC dengan AB = BC Segitiga sama sisi Segitiga sama sisi adalah segitiga yang memiliki tiga buah sisi sama panjang dan tiga buah sudut yang sama besar. Pada Gambar.3 (iii) tampak bahwa AB = BC = AC, dan ∠A =∠B=∠C Gambar. 3 Ditinjau dari besar sudut-sudutnya Segitiga lancip Segitiga lancip adalah segitiga yang ketiga sudutnya merupakan sudut lancip, sehingga sudut-sudut yang terdapat pada segitiga tersebut besarnya antara 00 dan 900. Pada Gambar.4 (i) ketiga sudut ∆ ABC adalah sudut lancip. Segitiga tumpul Segitiga tumpul adalah segitiga yang salah satu sudutnya merupakan sudut tumpul. Pada Gambar 4(ii) tampak bahwa ∠ ABC adalah sudut tumpul. Segitiga siku-siku Segitia siku-siku adalah segitiga yang salah satu sudutnya merupakan sudut siku-siku, yakni 900. Gambar. 4 Ditinjau dari panjang sisi dan besar sudutnya Segitiga siku-siku sama kaki Segitiga siku-siku sama kaki adalah segitiga yang keda sisinya sama panjang dan salah satu sudutnya merupakan sudut siku-siku. (Lihat Gambar. 5) Segitiga tumpul sama kaki Segitiga tumpul sama kaki adalah segitiga yang kedua sisinya sama panjang dan salah satu sudutnya merupakan sudut tumpul. (Lihat Gambar. 5) Gambar. 5 Kesimpulan Suatu segitiga yang mempunyai dua buah sisi yang sama panjang disebut segitiga sama kaki Suatu segitiga yang ketiga sisinya sama panjang disebut segitiga sama sisi Jumlah besar sudut-sudut segitiga adalah 1800 Segitiga sama kaki dapat diperoleh dari dua segitiga siku-siku yang kongruen Segitga sama kaki mempunyai dua sisi yang sama panjang, dan mempinyai dua sudut yang sama besar yang berhadapan dengan sisi-sisi itu. Segitiga sama kaki mempunyai saru sumbu simetri Segitiga sama kaki dapat menempati bingkainya dengan dua cara Segitiga sama sisi mempunyai tiga sisi yang sama panjang, dan mempunyai tiga sudut yang sama besar Segitiga sama sisi dapat menempati bingkaina dengan 6 cara Segitiga sama sisi mempunyai tiga buah sumbu simetri Keliling suatu segitiga Jika K adalah panjang keliling suatu segitiga yang sama panjang sis-sisinya adalah a, b, c satuan panjang maka: K= a+b+c Catatan Penting. 1. Pada setiap segitiga selalu berlaku bahwa jumlah dua buah sisinya selalu lebih panjang dari pada sisi ketiga 2. Jika suatu segitiga memiliki sisi a, b, dan c maka akan berlaku salah satu dari ketidak samaa berikut: a. 𝑎 + 𝑏 > 𝑐 b. 𝑎 + 𝑐 > 𝑏 c. 𝑏 + 𝑐 > 𝑎 Ketidaksamaan tersebut dinamakan ketidaksamaan segitiga HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 11(sebelas) Pokok Bahasan : Menyelesaikan bentuk aljabar, Menentukan faktor-faktor suku aljabar, Menyelesaikan operasi pecahan bentuk aljabar A. Bentuk Aljabar Dan Unsur-Unsurnya Perhatikan ilustrasi berikut: Bayak boneka rika 5 lebihnya dari boneka Desi. Jika banyak boneka Desy dinyatakan dengan x maka banyak boneka rika inyatakan dengan x +5. Jikaa boneka Desy sebanyak 4 buah maka boneka Rika sebanyak 9 buah. Bentuk seperti (x+5) disebut bentuk aljabar. Bentuk ajabar adalah suatu bentuk matematika yang dalam penyajiannya memuat huruphurup untuk mewakili bilangan-bilangan yang belum diketahui. 1. Variabel, konstanta, dan factor Perhatikan bentuk aljabar 5x + 3y + 8x – 6y + 9. Pada bentuk variabr tetrsebut, huruf x dan y disebut variabel. Variabel adalah lambang penganti sutu bilangan yang belumdi ketahui nilainya dengan jelas. Variabel disebut juga peubah. Variabel biasanya dilambangkan dengan huruf kecil a, b, c, …,z. Adapun bilangan Sembilan pada bentuk aljabar di atas disebut konstanta. Konstanta adalah sukudari suatau bentuk aljabar yang berupa biangan dan tidak memuat variabel. Jika suatu bilangan a dapat di ubah menjadi a = p xq dengn a,p,q bilangn bulat,maka p dan q disebur faktor-faktor dari a. Pada bentuk aljabar di atas ,5x dapat diuraikan sebagai 5x = 5 × x atau 5x = 1 ×5x. jadi, factor-faktor dari 5x adalah 1, 5,x,dan 5x. Adapun yang dimaksud koefisien dalah faktor konstanta dari suatu suku pada bentuk aljabar. Perhatikan koefisien masing-masing suku pada bentuk aljabar 5x +3y +8x -6y + 9 . koefisien pada suku 5x adalah 5, pada suku 3y adalah 3 pada suku 8x adalah 8 dan pada suku -6y adalah -6 . 2. Suku sejenis dan suku tak sejeni a suku-suku sejenis adalah suku yang memiliki pariabel dan pangkat dari masing-masing variabel yang sama contoh :5x dan -2x, 3a2, dan a2,y dan 4y,…… a b. suku-suku takes jenis adalah suku yang memiliki variabel dan pangkat dari masingmasing ariabel yang tidak sama. Contoar : 2x dan -3x2, -y dan –x3, 5x dan -2y,…. Contoh: tentukan kuefisien dari x2 dan vaktor dari masing-masing bentuk aljabar berikut. a. 7x2 b. 3x2 + 5 c. 2x2 + 4x – 3 penyelesaian: a. 7x2 = 7 × x × x koefisien dari x2 adalah 7 Faktor dari 7x2 adalah 1,7,x, x2, 7x, dan 7x2 b. 3x2 +5 = 3 × x × x + 5 × 1 koevisien dari x2 adalah 3 factor dari 3x2 adalah 1, 3, x, x2, 3x, dan 3x2 factor dari 5 adalah 1 dan 5. c. 2x2 + 4x – 3 = 2 × x × x + 4 × x -3 × 1 koefisien dari 2x2 adalah 2 Faktor dari 2x2 adalah 1, 2, x, x2, dan 2x Koefisien dari 4x adalah 4 Faktor dari4x adalah 1, 4, x, dan 4x Faktor dari -3 adalah -3, -1, 1, dan 3 B. Operasi Hitung pada Bentuk Aljabar 1. Penjumlahan dan pengurangan bentuk aljabar Pada bentuk aljabar, operasi penjumlahan dan pengurangan hanya dapat dilakukan padasukusuku yang sejenis. Contoh: Tentukan hasilpenjumlahan dan pengurangan bentuk aljabarberikut: a. -4ax + 7ax b. (2x2 – 3x +2) + (4x2 -5x + 1) c. (3a2 + 5) – (4a2 – 3a + 2) Penyelesaian: a. -4ax + 7ax = (-4 – 7 ) ax = 3ax b. (2x2 – 3x +2) + (4x2 -5x + 1) = 2x2 – 3x +2 + 4x2 -5x + 1 = 2x2 + 4x2 – 3x – 5x +2 + 1 =(2 + 4)x2 +(-3 – 5) x + (2 +1) (kelompokkan suku-suku sejenis) = 6 x2 – 8x +3 c. (3a2 + 5) – (4a2 – 3a + 2) = 3a2 + 5 – 4a2 + 3a – 2 = 3a2 - 4a2 +3a – 2 =(3 – 4) a2 +3a + (5 – 2) = – a2 +3a +3 2. Perkalian . a. Perkalian suatu bilangan konstanta k dengan bentuk aljabar suku satu dan suku dua dinyatakan sebagai berikut. k(ax) = kax: k(ax + b) = kax +kb contoh: jabarkan bentukaljabar berikut,kemudian sederhanaknlah. a. 4(p + q) b. 5 (ax +by) c. 3(x – 3) + 6 (7x + 1) d. -8 (2x – y +3z) Penyelesaian: a. 4(p+q) = 4p + 4q b. 5 (ax + by) = 5ax +5by c. 3(x – 3) + 6 (7x + 1) = 3x – 6 + 42x +6 = (3 + 42) x – 6 + 6 = 45x d. -8 (2x – y +3z) = -16x + 8y – 24 z b. Perkalian antara dua bentuk aljabar di nyatakan sebagai berikut: (ax +b) (cx + d) = acx2 + (ad + bc)x + bd (ax +b) (cx2 + dx +e) = acx3 + (ad +bc)x2 + (ae + bd) x + be (x + b) (x – a) = x2 – a2 Contoh: Tentukn hasilperkalian bentuk aljabar berikut dalam bentuk jumlah atau selisih. a. (2x +3) (3x – 2) b.(-4a + b) (4a +2b) Penyelesaian: a. Cara (1) dengan sifatdistributif (2x +3) (3x – 2) = 2x (3x – 2) + 3(3x – 2) = 6x2 – 4x + 9x – 9 = 6x2 + 5x – 6 Cara (2) dengan skema (2x +3) (3x – 2) = 2x × 3x + 2x × (-2) + 3 × 3x + 3 × (-2) = 6x2 – 4x + 9x – 6 = 6x2 + 5x – 6 b. cara (1) dengan sifat distributive. (-4a + b) (4a +2b) = -4a (4a +2b) +b ( 4a + 2b) = – 16a2 – 8ab + 4ab + 2b2 = -16a2 – 4ab + 2b2 Cara (2) dengan skema. (-4a + b) (4a +2b) = (-4a) × 4a + (-4a) × 2b + b ×4b + b × 2b = – 16a2 – 8ab+4ab + 2b2 = – 16a2 – 4ab + 2b2 3. Perkalian Pada perpankatan bentuk aljabar suku dua, koefisien tiap suku ditentukan menurut segi di (a + b)0= 0 (a + b)1= a + b (a +b)2 = a2 + 2ab + b2 (a +b)3= a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 (a + b)4 (a + b)5 (a + b)6 dst Contoh: Jabarkan bentuk aljabar berikut a. (3x + 5)2 b. (2x – 3y)2 c. (x + 3y)3 d. (a – 4)4 Penyelesaian: a. (3x + 5)2 = 1 (3x)2 + 2 × 3x × 5 + 1 × 52 = 9x2 + 30x + 25 b. b. (2x – 3y)2= 1 (2x)2 + 2(2x) (-3y) +1 × (-3y)2 = 4x2 – 12xy + 9y2 c. (x + 3y)3 = 1 (x3) + 3 × x2 × (3y)1 + 3 × x × (3y)2 + 1 ×(3y)3 = x3 + 9x2y +27y3 d. (a – 4)4 = 1a4+ 4 × a3 ×(-4)1 + 6 × a2 × (-4)2 + 4 × a × (-4)3 +1 × (-4)4 = a4 – 16 × a3 + 6a2 × 16 + 4a × (-64) + 1 × 256 = a4 – 16a3 + 96a2 – 256a + 256 4. Pembagian Hasil bagi dua bentuk aljabar dapat kalian peroleh dengan menentukan terlebih dahulu factor sekutu masing – masing bentuk aljabar tersebut, kemudian melakukan pembagian pada pembilng dan penyebut. Contoh: Sederhanakanlah pembagian bentuk aljabar berikut a. 3xy :2y b. 6a3b2 : 3a2b c. (x3y : (x2y3 : xy) d. (24p2q + 18pq2) : 3pq Penyelesaian a. faktor sekutu y b. 6a3b2 : 3a2b = = = 2ab c. (x3y : (x2y3 : xy) = x3y : = x3 y : = x3y : xy = = x2 d. (24p2q + 18pq2) : 3pq = = = 2 (4p + 3q) HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 12 (duabelas) Pokok Bahasan : Relasi, menyatakan bentuk fungsi, Menghitung nilai fungsi A. Relasi,Pemetaan(fungsi),Grafik Relasi antara dua himpunan dapat dinyatakan dengan 3 cara, yaitu : dengan diagram panah dengan himpunan pasangan berurutan, dan dengan diagram kartesius. Contoh pemetaan/fungsi : Contoh bukan pemetaan/fungsi : Pada Himpunan pasangan berurutan : terdapat dua unsur himpunan A yg ditulis lebih dari satu kali. Contoh pemetaan/fungsi : {(a,1),(b,1),(c,2),(d,3)} Contoh bukan pemetaan/fungsi : {(a,1),(b,2),(b,3),(c,3)} 9. Fungsi (Pemetaan) Perhatikan relasi yang dinyatakan dengan diagram panah di bawah ini: Fungsi/pemetaan dari himpunan A ke himpun Fungsi atau pemetaan dari himpunan A ke himpunan B adalah relasi yang memasangkan setiap anggota A dengan tepat satu anggota B. Tepat satunya artinya tidak boleh dari dan tidak boleh kurang dari satu. Himpunan A disebut daerah asal (domain). Himpunan B disebut daerah kawan (kodomain). Himpunan dari anggota-anggota him,punan B yang mempunyai pasangan di A disebut daerah hasil (range). c. Nilai Fungsi Suatu fungsi dapat dinyatakan dalam bentuk: f : x → f(x) Nilai fungsi untuk setiap nilai x yang diberikan dihitung dengan cara mensubtitusikan nilai x pada fungsi tersebut. Contoh: Fungsi f(x) = 5x – 4. Nilai f(-3) adalah... d. Daerah Hasil Fungsi Daerah hasil (range) dari suatu fungsi adalah himpunan nilai-nilai fungsi dari setiap anggota daerah asal (domain. e. Grafik Fungsi Gambar grafik suatu fungsi dalam koordinat Cartecius dapat diperoleh dengan langkahlangkah berikut. 1) Menentukan pasangan berurutan fungsi tersebut. 2) Menggambarkan pasangan berurutan sebagai titik dalam koordinat Cartecius Latihan: 1. Nyatakan relasi antara dua himpunan berikut dengan himpunan pasangan berurutan: a. A = { becak , mobil , kapal , pesawat terbang , kereta api , perahu } B = { darat , laut , udara } Aturan relasi: alat transportasi Buatlah diagram panah dari relasi tiga kalinya dari antara K = {9, 12, 15, 21} dan L = {3, 4, 5, 7} Diketahui enam orang anak di kelas VIII SMP Palangkaraya, yaitu Dina, Alfa, Sita, Bima, Doni, dan Rudi. Mereka mempunyai ukuran sepatu yang berbeda-beda. Dina dan Sita mempunyai ukuran sepatu yang sama yaitu nomor 38. Alfa mempunyai ukuran sepatu 37. Bima mempunyai ukuran sepatu nomor 40. Sedangkan Doni dan Rudi mempunyai ukuran sepatu yang sama yaitu 39. a. Gambarlah diagram panah yang menghubungkan semua nama anak di kelas VIII SMP Palangkaraya dengan semua ukuran sepatunya. Denpasar Kendari Padang Surabaya Bali Jawa timur Jawa Barat Sulawesi tenggara Sumatera Barat b. Gambarlah relasi tersebut dengan menggunakan koordinat Cartesius. c. Tulislah semua pasangan berurutan yang menyatakan relasi tersebut. Empat siswa yang bernama Sirwanto, Cahyo, Soni dan Agung sedang membaca buku di perpustakaan yang menyediakan jenis buku: ilmiah, fiksi, non fiksi, ensiklopedia dan komik. Sirwanto dan Soni membaca buku non fiksi, Cahyo asyik membaca komik dan Agung lagi serius membaca buku ilmiah. a. Jika A adalah himpunan siswa dan B adalah himpunan jenis buku, tulis himpunan A dan himpunan B dengan cara mendaftar anggotanya. b. Buat diagram panah relasi dari himpunan A ke himpunan B dan tulis aturan relasinya. c. Relasi tersebut apakah fungsi? d. Tulis Domain, Kodomain dan Rangenya HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 13(tigabelas) Pokok Bahasan : Persamaan garis lurus, Gradien suatu garis lurus, Kedudukan dua garis lurus, Membuat persamaan garis lurus, Jarak dan titik tengah garis lurus A. Pengertian Persamaan Garis Lurus Sebelum memahami pengertian persamaan garis lurus, ada baiknya kamu mengingat kembali materi tentang koordinat Cartesius persamaan garis lurus selalu digambarkan dalam koordinat Cartesius. Untuk itu, pelajarilah uraian berikut. 1. Koordinat Cartesius Pada bab sebelumnya, kamu telah mengenal tentang bidang Cartesius. Coba kamu perhatikan Gambar 3.1 dengan seksama. Gambar tersebut menunjukkan bidang koordinat Cartesius yang memiliki sumbu mendatar (disebut sumbu-x) dan sumbu tegak (disebut sumbu-y). Titik potong kedua sumbu tersebut dinamakan titik asal atau titik pusat koordinat. Pada Gambar 3.1, titik pusat koordinat Cartesius ditunjukkan oleh titik O (0, 0). Sekarang, bagaimana menggambar titik atau garis pada bidang koordinat Cartesius? a. Menggambar Titik pada Koordinat Cartesius Setiap titik pada bidang koordinat Cartesius dinyatakan dengan pasangan berurutan x dan y, di mana x merupakan koordinat sumbu-x (disebut absis) dan y merupakan koordinat sumbu-y (disebut ordinat). Jadi, titik pada bidang koordinat Cartesius dapat dituliskan (x, y). Pada Gambar 3.2 , terlihat ada 6 buah titik koordinat pada bidang koordinat Cartesius. Dengan menggunakan aturan penulisan titik koordinat, keenam titik tersebut dapat dituliskan dalam bentuk sebagai berikut. b. Menggambar Garis pada Koordinat Cartesius Kamu telah memahami bagaimana menggambar titik pada bidang koordinat Cartesius. Sekarang bagaimana menggambar garis lurus pada bidang yang sama? Coba perhatikan Gambar 3.3 Perlu diingat, garis lurus adalah kumpulan titik-titik yang letaknya sejajar. Dari Gambar 3.3(a) , terlihat bahwa titik-titik P, Q, R, S, T, dan U memiliki letak yang sejajar dengan suatu garis lurus, misalkan garis k, seperti yang digambarkan pada Gambar 3.3(b). S ebuah garis lurus dapat terbentuk dengan syarat sedikitnya ada dua titik pada bidang koordinat Cartesius. 2. Menggambarkan Persamaan Garis Lurus Setelah kamu mempelajari materi sebelumnya, apa yang dapat kamu ketahui tentang persamaan garis lurus? Persamaan garis lurus adalah suatu persamaan yang jika digambarkan ke dalam bidang koordinat Cartesius akan membentuk sebuah garis lurus. Cara menggambar persamaan garis lurus adalah dengan menentukan nilai x atau y secara acak. Perlu diingat bahwa dua titik sudah cukup untuk membuat garis lurus pada bidang koordinat Cartesius. Gradien Coba kamu perhatikan dengan saksama Gambar 3.4 berikut ini. Dari Gambar 3.4 terlihat suatu garis lurus pada bidang koordinat Cartesius. Garis tersebut melalui titik A(–6, –3), B(–4, –2), C(–2, –1), D(2, 1), E(4, 2), dan F(6, 3). Perbandingan antara ordinat (y) dan absis (x) untuk masing-masing titik tersebut adalah sebagai berikut. Perhatikan perbandingan ordinat dengan absis untuk setiap titik tersebut. Semua titik memiliki nilai perbandingan yang sama, yaitu 1/2. Nilai tetap atau konstanta dari perbandingan ordinat dan absis ini disebut sebagai gradien. Biasanya gradien dilambangkan dengan m. Apa sebenarnya yang dimaksud dengan gradien? Coba kamu pelajari uraian berikut ini. 1. Pengertian Gradien Pernahkah kamu mendaki gunung? Jika ya, kamu pasti akan menyusuri lereng gunung untuk dapat sampai ke puncak. Lereng gunung memiliki kemiringan tanah yang tidak sama, ada yang curam ada juga yang landai. Sama halnya dengan garis yang memiliki kemiringan tertentu. Tingkat kemiringan garis inilah yang disebut gradien. Perhatikan kembali garis lurus pada Gambar 3.4, berdasarkan perbandingan ordinat dan absis maka tingkat kemiringan atau gradien garis tersebut adalah 1 /2. 2. Perhitungan Gradien Ada berbagai cara untuk menghitung gradien dari suatu persamaan garis. Hal ini bergantung pada letak titik koordinat dan bentuk persamaan garis yang diberikan. Berikut ini akan diuraikan cara menghitung gradien berdasarkan titik koordinat atau bentuk persamaan garis. a. Menghitung Gradien pada Persamaan Garis y = mx Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, gradien suatu garis dapat ditentukan melalui perbandingan antara ordinat dan absis sehingga dapat ditulis sebagai berikut. Dari uraian ini terlihat bahwa nilai gradien dalam suatu persamaan garis sama dengan besar nilai konstanta m yang terletak di depan variabel x, dengan syarat, persamaan garis tersebut diubah terlebih dahulu ke dalam bentuk y = mx. b. Menghitung Gradien pada Persamaan Garis y = mx + c Sama halnya dengan perhitungan gradien pada persamaan garis y = mx, perhitungan gradien pada garis y = mx + c dilakukan dengan cara menentukan nilai konstanta di depan variabel x. c. Menghitung Gradien pada Persamaan Garis ax + by + c = 0 Sama seperti sebelumnya, gradien pada persamaan garis ax + by + c = 0 dapat ditentukan dengan cara mengubah terlebih dahulu persamaan garis tersebut ke dalam bentuk y = mx + c. Kemudian, nilai gradien diperoleh dari nilai konstanta m di depan variabel x. d. Menghitung Gradien pada Garis yang Melalui Dua Titik Coba kamu perhatikan Gambar 3.5 berikut. Gambar 3.5 menunjukkan tiga buah segitiga ABC, DEF, dan GHI yang memiliki sisi miring dengan tingkat kemiringan atau gradien yang berbedabeda. Dengan menggunakan perbandingan ordinat dan absis, gradien untuk masing-masing segitiga dapat dihitung sebagai berikut. Sekarang, perhatikan Gambar 3.6 . Gambar tersebut menunjukkan sebuah garis lurus pada bidang koordinat yang melalui titik P dan R. Untuk mencari gradien garis tersebut, kamu tinggal menentukan gradien PR pada segitiga PQR. Dengan menggunakan perbandingan ordinat dan absis, akan diperoleh gradien garis yang melalui titik P dan R, yaitu: Jadi, gradien garis yang melalui P(1, 3) dan R(7, 6) pada Gambar 3.6 adalah 1/2. Dari uraian tersebut diperoleh rumus umum untuk mencari gradien pada garis yang melalui dua titik, sebagai berikut. 3. Sifat-Sifat Gradien Ada beberapa sifat gradien yang perlu kamu ketahui, di antaranya adalah gradien garis yang sejajar dengan sumbu-x, gradien garis yang sejajar dengan sumbu-y, gradien dua garis yang sejajar, dan gradien dua garis yang saling tegak lurus. Berikut ini akan diuraikan sifat-sifat gradien tersebut. a. Gradien Garis yang Sejajar dengan Sumbu-x Perhatikan gambar berikut. Pada Gambar 3.7 , terlihat garis k yang melalui titik A(–1, 2) dan B(3, 2). Garis tersebut sejajar dengan sumbu-x. Untuk menghitung gradien garis k, gunakan cara sebagai berikut. Untuk titik A(–1, 2) maka x1 = –1, y1 = 2. Untuk titik B(3, 2) maka x2 = 3, y2 = 2. Coba kamu periksa titik-titik lain pada garis k dan hitunglah gradiennya. Apakah nilai gradiennya sama dengan 0? Uraian tersebut memperjelas tentang gradien garis yang sejajar dengan sumbu-x, yaitu sebagai berikut. Jika garis sejajar dengan sumbu- x maka nilai gradiennya adalah nol. b. Gradien garis yang sejajar dengan sumbu-y Perhatikan gambar berikut. Pada Gambar 3.8 , garis l yang melalui titik C(1, 3) dan D(1, –1). letaknya sejajar dengan sumbu-y. Gradien garis tersebut adalah sebagai berikut. Untuk titik C(1, 3) maka x1 = 1, y1 = 3. Untuk titik D(1, –1) maka x2 = 1, y2 = –1. Perhitungan di atas, memperjelas sifat gradien berikut. Jika garis sejajar dengan sumbu-y maka garis tersebut tidak memiliki gradien. c. Gradien Dua Garis yang Sejajar Sekarang coba kamu perhatikan Gambar 3.9 Garis k dan l merupakan dua garis yang sejajar. Bagaimana gradien kedua garis tersebut? Perhatikan uraian berikut. • Garis k melalui titik A(–2, 0) dan B(0, 2). Untuk titik A(–2, 0) maka x1 = –2, y1 = 0. Untuk titik B(0, 2) maka x2 = 0, y2 = 2. • Garis l melalui titik C(0, –1) dan D(1, 0). Untuk titik C(0, –1) maka x1 = 0, y1 = –1. Untuk titik D(1, 0) maka x2 = 1, y2 = 0. Dari uraian tersebut terlihat bahwa garis k dan l memiliki gradien yang sama. Setiap garis yang sejajar memiliki gradien yang sama. d. Gradien Dua Garis yang Tegak Lurus Coba kamu perhatikan Gambar 3.10 . Pada gambar tersebut terlihat garis k tegak lurus dengan garis l. Gradien kedua garis tersebut dapat dihitung dengan cara sebagai berikut. • Garis k melalui titik C(3, 0) dan D(0, 3). Untuk titik C(3, 0) maka x1 = 3, y1 = 0. Untuk titik D(0, 3) maka x2 = 0, y2 = 3. • Garis l melalui titik A(–1, 0) dan B(0, 1). Untuk titik A(–1, 0) maka x1 = –1, y1 = 0. Untuk titik B(0, 1) maka x2 = 0, y2 = 1. Hasil kali kedua gradien tersebut adalah mAB × mCD = 1 × –1 = –1 Uraian tersebut memperjelas hal berikut: Hasil kali antara dua gradien dari garis yang saling tegak lurus adalah –1. C. Menentukan Persamaan Garis Lurus Pada subbab sebelumnya, kamu telah mempelajari bagaimana menggambar persamaan garis lurus pada bidang koordinat Cartesius dan menentukan gradien dari suatu persamaan garis. Sekarang, bagaimana menentukan persamaan garis dari suatu titik atau gradien? Masih ingatkah kamu tentang gradien yang diperoleh dari perbandingan ordinat dan absis? Bentuk tersebut dapat dituliskan sebagai berikut. Bentuk y = mx merupakan bentuk persamaan garis lurus sederhana. Dikatakan sebagai bentuk sederhana karena garis yang dibentuk oleh persamaan garis tersebut selalu melalui titik pusat koordinat. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Contoh Soal Contoh Soal :Tentukan persamaan garis untuk garis yang melalui titik O (0, 0) dan memiliki: a. gradien 2, b. gradien –3, c. gradien 1. Jawab : y = 2xa. y = mx maka y = (2)x y = –3xb. y = mx maka y = (–3)x y = xc. y = mx maka y = (1)x Adapun bentuk umum dari persamaan garis lurus dapat dituliskan sebagai berikut. Persamaan garis ini hampir sama dengan bentuk sederhananya, namun diberi tambahan konstanta (diberi lambang c). Hal ini menunjukkan bahwa garis yang dibentuk oleh persamaan garis tersebut tidak akan melalui titik O(0, 0). Setelah kamu memahami bentuk sederhana dan bentuk umum persamaan garis, berikut ini akan diuraikan bagaimana menentukan sebuah persamaan garis dari titik koordinat atau gradien. 1. Menentukan Persamaan Garis dari Gradien dan Titik Koordinat Sekarang, coba kamu perhatikan Gambar 3.1. Gambar tersebut menunjukkan sebuah garis k pada bidang koordinat Cartesius. Garis tersebut melalui titik A(x1, y1) dan tidak melalui titik pusat koordinat sehingga persamaan garis pada Gambar 3.11 dapat dituliskan: y1 = mx1 + c ….(1) Adapun bentuk umum persamaan garis yang tidak melalui titik pusat koordinat dituliskan: y = mx + c ….(2) Jika ditentukan selisih dari persamaan (2) dan persamaan (1) maka diperoleh: Selanjutnya diperoleh rumus umum untuk menentukan persamaan garis jika diketahui gradien dan titik koordinat, yaitu: 2. Menentukan Persamaan Garis yang Melalui Dua Titik Pada bagian sebelumnya, kamu telah mempelajari cara menentukan persamaan garis yang melalui satu titik koordinat dan gradiennya diketahui. Sekarang, kamu akan mempelajari bagaimana menentukan persamaan garis yang melalui dua titik. Caranya hampir sama dengan rumus umum yang telah dipelajari sebelumnya. Coba kamu perhatikan uraian berikut : • y – y1 = m (x – x1) adalah rumus umum persamaan garis dari gradien dan titik koordinat. Jadi, rumus untuk menentukan persamaan garis yang melalui dua titik koordinat adalah 3. Menentukan Koordinat Titik Potong dari Dua Garis Lurus Coba kamu perhatikan Gambar 3.12 Dari Gambar 3.12 , terdapat dua garis dalam bidang koordinat, yaitu garis k dan l. Dalam Gambar 3.12(a) , kedua garis tersebut sejajar. Adapun pada Gambar 3.12(b) , kedua garis tersebut tidak sejajar sehingga keduanya berpotongan di suatu titik, yaitu titik A (x1, y1). Jadi, koordinat titik potong dapat dicari dari dua garis yang tidak sejajar. Sekarang, bagaimana cara menentukan koordinat titik potong dari dua persamaan garis yang diketahui? Ada dua cara yang dapat digunakan, yaitu cara menggambar (cara grafik) dan cara substitusi. Untuk itu, pelajari uraian berikut. a. Cara Grafik Dengan cara ini, dua persamaan garis digambar ke dalam bidang koordinat Cartesius sehingga koordinat titik potong kedua garis tersebut dapat dilihat dari gambar. b. Cara Substitusi Dengan cara substitusi, salah satu variabel dari persamaan garis yang diketahui dimasukkan (disubstitusikan) ke dalam variabel yang sama dari persamaan garis yang lain. 4. Aplikasi Persaman Garis Lurus Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali bidang-bidang yang menggunakan aplikasi persamaan garis lurus. Misalnya, perhitungan kecepatan-jarak-waktu dalam fisika dan perhitungan harga barang dan titik impas dalam ekonomi. Coba kamu pelajari Contoh Soal. Aplikasi Persaman Garis Lurus Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali bidang-bidang yang menggunakan aplikasi persamaan garis lurus. Misalnya, perhitungan kecepatan-jarakwaktu dalam fisika dan perhitungan harga barang dan titik impas dalam ekonomi. HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 14(empatbelas) Pokok Bahasan : Persamaan linear satu variabel, Persamaan linear dua variabel, Ssistem persamaan linear dua variabel, A. Pengertian SPLDV Untuk memahami pengertian dan konsep dasar SPLDV, ada baiknya mengulang kembali materi tentang persamaan linear satu variabel. Pelajarilah uraian berikut secara saksama. 1. Persamaan Linear Satu Variabel Di Kelas VII, kamu telah mempelajari materi tentang persamaan linear satu variabel. Masih ingatkah kamu apa yang dimaksud dengan persamaan linear satu variabel? Coba kamu perhatikan bentuk-bentuk persamaan berikut. Bentuk-bentuk persamaan tersebut memiliki satu variabel yang belum diketahui nilainya. Bentuk persamaan seperti inilah yang dimaksud dengan linear satu variabel. Untuk lebih jelasnya, coba kamu perhatikan dan pelajari Contoh Soal 4.1 secara seksama. Seperti yang telah dipelajari sebelumnya, untuk penyelesaian dari persamaan linear satu variabel dapat digunakan beberapa cara. Salah satu di antaranya dengan sifat kesamaan. Perhatikan uraian persamaan berikut. Jadi, diperoleh nilai x = 4 dan himpunan penyelesaian, Hp = {4}. Untuk lebih jelasnya, coba kamu perhatikan dan pelajari Contoh Soal 4.2 berikut. 1. Pengertian persamaan linear dua variabel (PLDV) Persamaan linear dua variabel ialah persamaan yang mengandung dua variabel dimana pangkat/derajat tiap-tiap variabelnya sama dengan satu. Bentuk Umum PLDV : ax + by = c x dan y disebut variabel Sistem persamaan linear dua variable (SPLDV) Sistem persamaan linear dua variable adalah dua persamaan linear dua variable yang mempunyai hubungan diantara keduanya dan mempunyai satu penyelesaian. Bentuk umum SPLDV : ax + by = c px + qy = r dengan x , y disebut variabel a, b, p, q disebut keifisien c , r disebut konstanta C. Penyelesaian sistem persamaan linear dua variable (SPLDV) Cara penyelesaian SPLDV dapat dilakukan dengan dua cara yaitu : 1. Metode Substitusi Menggantikan satu variable dengan variable dari persamaan yang lain contoh : Carilah penyelesaian sistem persamaan x + 2y = 8 dan 2x – y = 6 jawab : Kita ambil persamaan pertama yang akan disubstitusikan yaitu x + 2y = 8 Kemudian persamaan tersebut kita ubah menjadi x = 8 – 2y, Kemudian persamaan yang diubah tersebut disubstitusikan ke persamaan 2x – y = 6 menjadi : 2 (8 – 2y) – y = 6 ; (x persamaan kedua menjadi x = 8 – 2y) 16 – 4y – y = 6 16 – 5y = 6 -5y = 6 – 16 -5y = -10 5y = 10 y =10/5 = 2 masukkan nilai y=2 ke dalam salah satu persamaan : x + 2y = 8 x + 2. 2. = 8 x+4=8 x=8–4 x=4 Jadi penyelesaian sistem persamaan tersebut adalah x = 4 dan y = 2. Himpunan penyelesaiannya : HP = {4, 2} 2. Metode Eliminasi Dengan cara menghilangkan salaj satu variable x atau y. contoh : Selesaikan soal di atas dengan cara eliminasi: Jawab ; x + 2y = 8 2x – y = 6 (i) mengeliminasi variable x x + 2y = 8 | x 2 | � 2x + 4y = 16 2x – y = 6 | x 1 | � 2x - y = 6 - ………* 5y = 10 y=2 masukkan nilai y = 2 ke dalam suatu persamaan x+2y=8 x + 2. 2 = 8 x+4=8 x=8–4 x=4 HP = {4, 2} (ii) mengeliminasi variable y x + 2y = 8 | x 1 | � x + 2y = 8 2x – y = 6 | x 2 | � 4x - 2y = 12 + ……* 5x = 20 x= 5 20 x=4 masukkan nilai x = 4 ke dalam suatu persamaan 4 + 2y = 8 2y = 8 – 4 2y = 4 y= 2 4=2 HP = {4, 2} * catatan nilai + atau – digunakan untuk menghilangkan/eliminasi salah satu variable agar menjadi 0 Contoh (i) yang dieliminasi adalah x : x dalam persamaan satu + dan persamaan dua + digunakan tanda (ii) yang dieliminasi adalah y : y dalam persamaan satu +, persamaan dua - atau sebaliknya digunakan tanda + D. Penggunaan sistem persamaan linear dua variable Contoh: Harga 2 buah mangga dan 3 buah jeruk adalah Rp. 6000, kemudian apabila membeli 5 buah mangga dan 4 buah jeruk adalah Rp11.500,buah jeruk ? Jawab : Dalam menyelesaikan persoalan cerita seperti di atas diperlukan penggunaan model matematika. Misal: harga 1 buah mangga adalah x dan harga 1 buah jeruk adalah y Maka model matematika soal tersebut di atas adalah : 2x + 3 y = 6000 5x + 4 y = 11500 Ditanya 4 x + 5 y = ? Kita eliminasi variable x : 2x + 3 y = 6000 | x 5 | = 10x + 15 y = 30.000 5x + 4 y = 11500 | x 2 | = 10x + 8 y = 23.000 - ( karena x persamaan 1 dan 2 +) 7y = 7000 y= 7 7000 y = 1000 masukkan ke dalam suatu persamaan : 2x + 3 y = 6000 2x + 3 . 1000 = 6000 2x + 3000 = 6000 2x = 6000 – 3000 2x = 3000 x =3000/2 x = 1500 didapatkan x = 1500 (harga sebuah mangga) dan y = 1000 (harga sebuah jeruk) sehingga uang yang harus dibayar untuk membeli 4 buah mangga dan 5 buah jeruk adalah 4 x + 5 y = 4. 1500 + 5. 1000 = 6000 + 5000 = Rp. 11.000,4. Penyelesaian sistem persamaan linear dua variable dengan menggunakan grafik garis lurus. Penyelesaiannya didapatkan dengan menggunakan titik potong antara dua garis lurus tersebut pada grafik garis lurus. Contoh : kita ambil contoh soal di atas Tentukan penyelesaian dari x + 2y = 8 dan 2x – y = 6 Langkah-langkah penyelesaiannya : 1. Menentukan titik-titik potong pada sumbu x dan sumbu y dari kedua persamaan Persamaan (1) x + 2y = 8 titik potong dengan sumbu x apabila y = 0 x + 2y = 8 x + 2.0 = 8 x=8 titik potong dengan sumbu y apabila x = 0 x + 2y = 8 0 + 2.y = 8 2y = 8 y= 2 8=4 tabelnya : X+2y=8 X 8 0 y 0 4 2x - y = 6 titik potong dengan sumbu x apabila y = 0 2x - y = 6 2x - .0 = 6 2x = 6 x =6/2= 3 titik potong dengan sumbu y apabila x = 0 2x - y = 6 0 - .y = 6 -y = 6 y = -6 tabelnya : X y 2x-y=6 3 0 0 -6 1. Buatlah grafik garis lurus menggunakan tabel-tabel di atas : X y X+2y=8 8 0 0 4 X y 2x-y=6 3 0 0 -6 2. Menentukan titik potong kedua persamaan tersebut (x,y) Terlihat titik potongnya adalah x =4 dan y =2 , Sehingga himpunan penyelesaiannya adalah (4,2) HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 15(limabelas) Pokok Bahasan : Unsur-unsur dalam teorema pythagoras, Menentukan teorema pythagoras, Penerapan teoremapythagoras, Menentukan panjang garis tinggi A. Teorema Pythagoras 1. Pengertian Teorema Pythagoras Siapakah Pythagoras itu? Pythagoras adalah seorang ahli matematika dan filsafat berkebangsaan Yunani yang hidup pada tahun 569 – 475 sebelum Masehi. Sebagai ahli metematika, ia mengungkapkan bahwa kuadrat panjang sisi miring suatu segitiga siku-siku adalah sama dengan jumlah kuadrat panjang sisi - sisi yang lain. Untuk membuktikan hal ini, coba kamu lakukan Kegiatan 5.1. 2. Penulisan Teorema Pythagoras Pada materi sebelumnya, kamu telah mempelajari teorema Pythagoras pada segitiga sikusiku. Coba perhatikan Gambar 5.3. Gambar tersebut menunjukkan sebuah segitiga siku-siku ABC dengan panjang sisi miring b, panjang sisi alas c, dan tinggi a. Berdasarkan, teorema Pythagoras, dalam segitiga siku-siku tersebut berlaku: Sekarang, bagaimana menentukan panjang sisi-sisi yang lain? seperti panjang sisi alas c atau tinggi a? Dengan menggunakan rumus umum teorema Pythagoras, diperoleh perhitungan sebagai berikut. Dari uraian tersebut, penulisan teorema Pythagoras pada setiap sisi segitiga siku-siku dapat dituliskan sebagai berikut. 3. Penggunaan Teorema Pythagoras Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, teorema Pythagoras banyak sekali digunakan dalam perhitungan bidang matematika yang lain. Misalnya, menghitung panjang sisi-sisi segitiga, menentukan diagonal pada bangun datar, sampai perhitungan diagonal ruang pada suatu bangun ruang. Berikut ini akan diuraikan penggunaan teorema Pythagoras pada segitiga dan bangun datar. a. Penggunaan Teorema Pythagoras pada Sisi-Sisi Segitiga. Pada materi sebelumnya, kamu telah mempelajari cara menghitung panjang . b. Penggunaan Teorema Pythagoras pada Bangun Datar Pada kondisi tertentu, teorema Pythagoras digunakan dalam perhitungan bangun datar. Misalnya, menghitung panjang diagonal, menghitung sisi miring trapesium, dan lain sebagainya 4. Penerapan Teorema Pythagoras Dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali masalah - masalah yang dapat dipecahkan menggunakan teorema Pythagoras. Untuk mempermudah perhitungan, alangkah baiknya jika permasalahan tersebut dituangkan dalam bentuk gambar. Latihan! Soal No. 1 Diberikan sebuah segitiga siku-siku pada gambar berikut ini: Sebuah segitiga siku-siku memiliki sisi miring sepanjang 35 cm dan sisi alas memiliki panjang 28 cm. Tentukan luas segitiga tersebut! Pembahasan Tentukan tinggi segitiga terlebih dahulu: Luas segitiga adalah setengah alas dikali tinggi sehingga didapat hasil: Soal No. 2 Perhatikan gambar segitiga berikut! Tentukan panjang sisi AB! Pembahasan Perbandingan panjang sisi-sisi pada segitiga siku-siku dengan sudut 45° adalah sebagai berikut: Bandingkan sisi-sisi yang bersesuaian didapat: Berikutnya akan dibahas soal-soal segitiga yang menggunakan perbandingan dengan sudutsudut 30o dan 60o Soal No. 3 Perhatikan gambar segitiga ABC berikut ini! Jika panjang AC 12√3 cm dan sudut C sebesar 30°, tentukan panjang AB dan panjang BC! Pembahasan Tengok perbandingan sisi-sisi pada segitiga siku-siku yang mengandung sudut 30° dan 60° kemudian kita buat perbandingan dengan segitiga ABC: Dari sisi-sisi yang bersesuaian diperoleh: Soal No. 4 Perhatikan gambar! Panjang AD adalah.... A. 15 cm B. 17 cm C. 24 cm D. 25 cm (Dari Soal UN Matematika SMP - 2011 Teorema Pythagoras) Pembahasan Tentukan panjang AC dari segitiga ABC terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan mencari panjang AD dari segitiga ACD, keduanya adalah sisi miring pada masing-masing segitiga. B. Garis-Garis Pada Segitiga Di kelas VII, kamu telah mengenal berbagai macam garis pada segitiga. Garis-garis pada segitiga tersebut adalah garis tinggi, garis berat, garis bagi, dan garis sumbu. Masih ingatkah kamu pengertian untuk masing-masing garis tersebut ? Pada subbab ini, kamu akan mempelajari bagaimana menentukan dan menghitung panjang garis-garis pada segitiga. Namun, garis-garis pada segitiga yang dibahas pada bab ini dibatasi hanya garis tinggi dan garis berat. 1. Garis Tinggi Pada Segitiga Sebelum mempelajari perhitungan garis tinggi pada segitiga, kamu harus memahami terlebih dahulu proyeksi titik atau garis pada suatu garis. Proyeksi merupakan dasar perhitungan garis tinggi pada segitiga. Coba kamu pelajari uraian berikut. a. Proyeksi Untuk memahami apa yang dimaksud dengan proyeksi, coba kamu perhatikan Gambar 5.7(a). Pada gambar tersebut terlihat titik P diproyeksikan terhadap garis AB. Hasil proyeksi titik P tersebut adalah titik P'. Sekarang, coba kamu perhatikan Gambar 5.7(b) gambar tersebut menunjukan proyeksi titik P terhadap garis AB dengan posisi yang berbeda. Hasil proyeksi titik P tersebut adalah P'. Dari uraian ini apa yang dapat kamu ketahui? Proyeksi sebuah titik adalah pembentukan bayangan suatu titik terhadap satu bidang, dengan syarat garis hubung titik dan titik hasil proyeksinya harus tegak lurus dengan bidang tersebut. Bagaimana panjang garis proyeksi tersebut ? Ada dua macam perhitungan yang dapat kamu lakukan. Berdasarkan materi persamaan garis lurus yang telah kamu pelajari, dapat diuraikan sebagai berikut. HAND OUT PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Matematika I Kode Mata Kuliah : MT 306 Jumlah SKS : 3 (Tiga) Pertemuan ke : 16 (enambelas) Pokok Bahasan : UAS (Ujian Akhir Semester)