BAB 1. SELANG, KETAKSAMAAN DAN NILAI MUTLAK
1.1 Sistem Bilangan
Himp Bil Kompleks
a bi, a & b bil.riel
Himp Bil. Immaginair
Himp Bil. real
i 2 1
Himp Bil. Irrasional
Himp Bil. Rasional
Q a ;b 0
b
2 ; 3; ; e
13
11
3,25 ;
0,044 desimal terputus
4
250
2
0,6666....
3
desimal tak terputus,berulang
28
2,54545....
11
Contoh :
Himp Bil. Bulat
{....,-2,-1,0,1,2,....}
Himp Bil. Pecah
Pecahan/desimal
H. Bil. Bulat Negatif
{ . . . . ,-3,-2,-1}
H. Bil. Bulat Positif
Nol
{1,2,3,4, . . . . }
H. Bil. Cacah = {0,1,2,3,4, . . . . }
1
Contoh bil rasional :
13
11
3, 25 ;
0,044 desimal terputus
4
250
2
0,6666....
3
desimal tak terputus, berulang
28
2,54545....
11
Contoh bil irrasional :
2 1, 4142135.....
3 1, 4422496.....
desimal tak terputus tak berulang
3,1415926.....
e 2,7182818.....
1.
Notasi dari himpunan bilangan riil adalah
dinyatakan sebagai garis lurus
x є dibaca x (sembarang bilangan) anggota dari
Jika x є dinyatakan sebagai suatu titik di garis
x
Bilangan x terletak antara -a dan a dengan titik pusatnya 0
x
x
-a
0
a
2
2. Urutan Pada Garis Bilangan Riil
Misalkan: x < y dibaca x berada di sebelah kiri y
atau x lebih kecil dari y
x > y dibaca x berada di sebelah kanan y
atau y lebih kecil dari x
x<y
x
y
x>y
y
x
dibaca “ jika dan hanya jika”
x < y y-x positif
3. Sifat urutan
Misalkan x, y, z є
a. Trikhotomi : Jika x dan y suatu bilangan, maka berlaku
x y atau x y atau x y
b. Transitif: jika x y dan y z , maka x z
c. Penambahan: x y x z y z
d. Perkalian: untuk z bilangan positif , x y xz yz
untuk z bilangan negatif x y xz yz
e. Relasi urutan dibaca “kurang dari atau sama dengan”
dibaca “lebih dari atau sama dengan”
x y y x positif atau nol
3
4. Sifat-sifat lain
Misalkan a,b,c є , maka berlaku
a. Jika a < b dan c > 0, maka ac < bc
b. Jika a < b dan c < 0, maka ac > bc
c. Jika 0 < a < b, maka 1/a > 1/b
5. Selang (interval)
Definisi: Selang adalah himpunan bilangan real tertentu
yang didefinisikan dan dilambangkan sebagai berikut:
Penulisan Penulisan himpunan
Grafik
(a,b)
{x є | a < x < b}
a
b
[a,b]
{x є | a ≤ x ≤ b}
a
b
[a,b)
{x є | a ≤ x < b}
a
b
(a,b]
{x є | a < x ∞ b}
a
b
(a,∞)
{x є | x > a}
[a, ∞)
{x є | x ≥ a}
(-∞,b)
{x є | x < b}
b
(-∞,b]
{x є | x ≤ b}
b
(-∞, ∞)
a
a
4
6. Ketaksamaan (pertidaksamaan)
Definisi: Ketaksamaan adalah pernyataan matematik yang
memuat salah satu relasi urutan <, >, atau
Penyelesaian ketaksamaan adalah semua bilangan real yang
memenuhi ketaksamaan tersebut.
dengan sifat urutan
Menyelesaikan ketaksamaan:
dengan garis bilangan
bertanda
Contoh:
1. Dengan menggunakan sifat urutan tentukan penyelesaian
ketaksamaan berikut.
a. -2 < 1 – 5x
b. x2 + 4x = 5
Penyelesaian:
a. 2 x 1 5 x 3x 1
x1
3
b. x 2 4 x 5 x 2 4 x 5 0
x 2 1x 5 x 5 0
x( x 1) 5( x 1) 0
( x 5)( x 1) 0
( x 5) 0 x1 5
( x 1) 0 x2 1
5
2. Dengan menggunakan garis bilangan bertandaselesaian
ketaksamaan berikut
2
x
b. 2 x 4 0
3 x
x 1
x
d.
x
x 1
Jawab: (garis bilangan digambar kan di lembar tersendiri)
5
a. 2 5 2 x x 52
x
2 2x 4
x
b.
0 x2 2 x 4 0
3 x
a. 5 2
x
5
x5
1
c. x
2x 4
2 4 16
1 5
2
2 4 16
x2
1 5
2
c. 5 1 x 5 5 x x 5
x
2x 4
x
2x 4
( x 5)(2 x 4) x( x 5)
2x 4 x
x 4
x1
d. x 1 x
x
x 1
( x 1)( x 1) x 2
x2 1 x2
tidak punya penyelesaian
6
7. Nilai Mutlak
Definisi: Nilai mutlak sebuah bilangan real x є
dinyatakan |a|,
adalah jarak dari x ke 0 pada garis bilangan riil.
4 4
4 4
-4
0
4
Maka berlaku:
| x | x ; jika x 0
| x | x ; jika x 0
Sifat-sifat nilai mutlak
Misalkan a, b,x є dan n є , maka
1. | ab || a || b |
a |a|
2.
b |b|
n
n
3. | a || a | dan | x |2 x 2
4. Ketidaksamaan segitiga : | a b | | a | | b |
| a b | | a | | b |
5. | x | a a x a
6. | x | a
x a atau x a
7.
| x | | y | x2 y 2
8.
| x | a x a
7
Contoh (1):
Selesaikan pertidaksamaan berikut:
a. | x 4 | 1,5
b. | 3x 5 | 1
Penyelesaian:
a.
| x 4 | 1,5 1,5 x 4 1,5
2,5
2,5 x 5,5
2,5 x 5,5
5,5
Jadi himpunan penyelesaiannya adalah 2,5 x 5,5
b. Pertidaksamaan | 3x 5 | 1 dapat dinyatakan sebagai:
3x 5 1 atau
3x 5 1
3x 4
atau
3x 6
x
atau
x 2
4
3
0
1
2
3
, 43 2,
4
5
Jadi himpunan penyelesaiannya adalah , 4 2,
3
8
Contoh (2): [sifat 7]
Selesaikan pertidaksamaan
| 3 x 1| 2 | x 6 |
Penyelesaian:
Menggunakan sifat 7 diperoleh:
| 3 x 1| 2 | x 6 |
| 3 x 1| | 2 x 12 |
(3 x 1) 2 (2 x 12) 2
9 x 2 6 x 1 4 x 2 48 x 144
5 x 2 54 x 143 0
(5 x 11) (x 13) 0
untuk (5 x 11) (x 13) 0 diperoleh titik-titik:
5 x 11 0 x1 11
5
x 13 0 x2 13
, 13
-13
13, 115
115 ,
11
5
Diambil titik-titik uji 14 ; 0 dan 3 , ditemukan titik-titik
didalam 13, 11
yang memenuhi pertidaksamaan tersebut
5
diatas .
9
x2 | x |
8. Akar kuadrat :
Contoh : 1.
9 3
2. (10)2 100 = 10
3. Dua akar kuadrat dari 7 adalah 7
Rumus Kuadrat :
Penyelesaian untuk persamaan ax 2 bx c 0 adalah
b b2 4ac
x
2a
Soal:
Tentukan penyelesaian persamaan dan ketaksamaan berikut.
1. | x 2 | 1
2. | x | x
3. | 4 x 9 | 11
4. | 5 x 4 | 6
6. | x | | 3 2 x |
7. | 2 x 4 | | x | 3
10