JENIS-JENIS AKAR PERSAMAAN KUADRAT Jika diperhatikan cara mencari penyelesaian persamaan kuadrat dengan menggunakan rumus, maka jenis-jenis akar-akar tersebut akan bergantung pada nilai b2 – 4ac. Oleh karena itu b2 – 4ac disebut diskriminan atau pembeda dan biasanya disingkat dengan D dimana D = b2 – 4ac . Beberapa kemungkinan jenis-jenis akar persamaan kuadrat: a. Jika D > 0 tetapi bukan kuadrat murni, maka persamaan kuadrat mempunyai dua akar riil yang berbeda; b. jika D = 0, maka persamaan kuadrat mempunyai dua akar riil yang sama atau sering disebut mempunyai akar kembar; c. Jika D < 0, maka persamaan kuadrat, tidak mempunyai akar riil (akar imajiner); d. Jika D merupakan kuadrat murni, maka persamaan kuadrat mempunyai akar rasional yang berlainan. Contoh Selidiki jenis akar-akar persamaan kuadrat di bawah ini tanpa mencari akarnya terlebih dahulu. a. x2+ 4x + 4 = 0 c. x2 – 2x – 3 = 0 b. x2 + x + 2 = 0 Jawab Persamaan x2+ 4x + 4 = 0 a= 1 ; b= 4 ; c=4 D= b2 – 4ac D = (4)2 – 4.1.4 D = 16 – 16 D=0 Dua akarnya riil dan kembar Persamaan x2 + x + 2 = 0 a = 1 ; b=1 ; c=2 D= b2 – 4ac D = (1)2 – 4.1.2 D = 1 -8 D = -7 Akarnya Imaginer Persamaan x2 – 2x – 3 = 0 a= 1 ; b= -2 ; c=-3 D= b2 – 4ac D = (-2)2 – 4.1.(-3) D = 4 + 12 D = 16 dua akarnya riil dan berbeda Contoh Tentukan harga k agar persamaan kuadrat x2 + 2 x + k = 0 mempunyai akar kembar dan akar persamaan kuadratnya. Jawab: Dari persamaan a = 1, b = 2, dan c = k Syarat agar akarnya kembar adalah D = 0 D = b2– 4ac D = 22 – 4.1.k 0 = 4 – 4k 4k = 4 k=1 maka x + 2 x + 1 = 0 (x + 1)(x + 1) = 0 x + 1 = 0 atau x + 1 = 0 x = -1 x = -1 RUMUS JUMLAH DAN HASIL KALI AKAR-AKAR PERSAMAAN KUADRAT Dari rumus kuadrat, diperoleh akar-akar persamaan kuadrat sebagai berikut b b 2 4.a.c x1 2a atau Jika keduanya dijumlahkan = x1 x 2 b b 2 4.a.c x2 2a b dan jika keduanya dikalikan a = x1 .x 2 c a Contoh Jika p dan q akar-akar dari persamaan x2 + 2 x – 3 = 0, tentukanlah 3. p2 + q 2 4. p 2q + pq 2 1. p + q 2. p.q Jawab Dari Persamaan diperoleh a= 1 ; b=2 ; c= -3 1. 2. x1 x 2 x1 .x 2 b = p +q =- 2/1 = -2 a c =p.q = -3/1 = -3 a 3. p2 + q 2 = (p+q)2 – 2pq = (-2)2 – 2(-3) =4 + 6 = 10 4. p 2q + pq 2 = pq (p + q) = -3(-2) = 6 CONTOH Salah satu akar x2+ 3 x + k = 0 adalah dua kali akar yang lain. Hitunglah nilai k. Jawab: Dari persamaan diperoleh a = 1, b = 3, dan c = k. Jika akar-akar tersebut p dan q ,sehingg p = 2q (salah satu akarnya dua kali akar yang lain). Dengan rumus, maka p + q = - 3/1 p = 2q p.q = k/1 p + q = -3 = 2(-1) (-2)(-1) = k 2q+q = -3 = -2 2=k 3q = -3 q = -1 CONTOH Hitunglah nilai k agar persamaan 2x2 + k x + k = 0 mempunyai akar-akar berikut. a. Berkebalikan b. Berlawanan JAWAB a. dari persamaan diperoleh a=2 ; b= k dan c= k. Misal p dan q akar-akar PK Sehingga p = 1/q p.q = 1 p.q = k/2 = 1 k =2 b. Akar-akar berlawanan sehingga p = -q p + q = - k/2 -q + q = -k/2 0 = - k/2 k=0 MENYUSUN PERSAMAAN KUADRAT Jika p dan q adalah akar-akar persamaan kuadrat , maka persamaan kuadratnya adalah 1. Dengan faktorisasi (x – p)(x – q) = 0 2. Dengan rumus jumlah dan hasil kali akar-akar x2 - (p+q)x + pq = 0 CONTOH Tentukan persamaan kuadrat yang akar-akarnya sebagai berikut a. -2 dan 5 b. 2/3 dan -2 Jawab a. Dengan faktorisasi (x – p)(x – q) = 0 (x –(-2))(x – 5) = 0 (x+2)(x-5) = 0 X2 +2x -5x -10 =0 X2 -3x -10 = 0 Dengan rumus jumlah dan hasil kali x2 – (p+q)x + pq = 0 x2 – (-2+5)x + (-2)5 = 0 x2 – 3x-10 = 0 2 b. x – (p+q)x + pq = 0 x2 – (2/3-2)x + (-2)2/3 = 0 x2 – ( - 4/3)x- 4/3 = 0 x2 + 4/3x – 4/3 =0 3x2 +4x – 4 = 0 MENYUSUN PERSAMAAN KUADRAT BERDASARKAN AKAR-AKAR PERSAMAAN KUADRAT LAIN Untuk menentukan persamaan kuadrat berdasarkan akar-akar persamaan kuadrat lain,perhatikan contoh-cotoh soal di bawah ini. Contoh Susunlah persamaan kuadrat yang akar-akarnya dua kali akar-akar persamaan kuadrat X2– 2x – 10 = 0. Jawab Misal akar-akar PK : X2– 2x – 10 = 0 adalah p dan q Sehinga p + q = - (-2)/1 = 2 pq = -10/1 = -10 Misal PK baru yang dicari mempunyai akar-akar dan , diperoleh = 2p dan =2q sehingga + = 2p + 2q = 2(p+q) = 2(2) = 4 = (2p)(2q) = 4pq = 4(-10) = -40 Maka PK tersebut X2– (+)x + = 0 X2 – 4x – 40 = 0