PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN Disusun Oleh: Kelompok 2 Rizki Resti Ari 09320002 Naviul Hasanah 09320040 JURUSAN MATEMATIKA DAN KOMPUTASI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2010 1. Menentukan Persamaan Garis yang Diketahui Unsur-unsurnya a. Bentuk umum ax + by + c = 0 atau y = mx + n b. Persamaan sumbu x y=0 c. Persamaan sumbu y x=0 d. Sejajar sumbu x y=k e. Sejajar sumbu y x=k f. Melalui titik asal dengan gradien m y = mx g. Melalui titik (x1,y1) dengan gradien m y -y1 = m (x - x1) h. Melalui potongan dengan sumbu di titik (a,0) dan (0,b) bx + ay = ab i. Melalui titik (x1,y1) dan (x2,y2) (𝑦−𝑦1 ) (𝑥−𝑥 ) = (𝑥 −𝑥1 ) (𝑦 −𝑦 ) 2 1 2 (𝑦2 −𝑦1 ) y-y1 = ((𝑥 1 ).(x-x1) 2 −𝑥1 ) ket : Persamaan (i) didapat dari persamaan (g) dengan mengganti (𝑦 −𝑦 ) m= (𝑥2 −𝑥1 ) 2 1 (𝑦 −𝑦 ) Garis ini mempunyai gradien m = (𝑥2 −𝑥1 ) 2 1 (http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Matematika/0382%20Mat%201-5e.htm) Contoh soal : 1. Diketahui sebuah garis mempunyai kemiringan 3 dan melalui titik P(6,4). Tentukan persamaan garis tersebut! Diket : m = 3 x =6 y =4 persamaan garis : y -y1 = m (x - x1) y- 4 = 3 (x – 6) y = 3x – 18 2. Diketahui sebuah garis yang melalui titik A(3,7) dan B(4,6). Tentukan persamaan garis tersebut! Diket : x1 = 3 x2 = 4 y1 = 7 y2 = 6 Persamaan garis : (𝑦−𝑦1 ) (𝑥−𝑥1 ) = (𝑦2 −𝑦1 ) (𝑥2 −𝑥1 ) (𝑦−7) (𝑥−3) = (4−3) (6−7) 𝑦−7 𝑥−2 = −1 1 𝑦 − 7 = −𝑥 + 2 𝑦 = −𝑥 + 9 𝑥+𝑦−9=0 2. Mencari Akar-akar Persamaan Kuadrat Persamaan kuadrat adalah persamaan yang pangkat tertinggi peubahnya adalah 2 atau biasanya sering disebut sebagai persamaan berpangkat 2. Bentuk umum : , dimana 𝑎, 𝑏𝜖𝑅 dan 𝑎 ≠ 0 Dalam persamaan kuadrat 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0, 𝑎 merupakann koefisien 𝑥 2 , 𝑏 merupakan koefisien x, dan c merupakan suku tetapan (konstanta). Contoh soal : Tentukan nilai a, b dan c dari persamaan kuadrat berikut a. 10 + 𝑥 2 − 6𝑥 = 0 Jawab, a = 1 b=-6 dan c = 10 b. 5𝑥 2 + 2𝑥 = 0 Jawab a = 5 b = 2 dan c=0 Mencari akar-akar persamaan kuadrat dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu : a. Memfaktorkan (pemfaktoran) Persamaan kuadrat 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 dapat berubah ke dalam bentuk perkalian faktor, yaitu : (𝑥1 − 𝑝)(𝑥2 − 𝑞) = 0 Himpunana penyelesaiannya (Hp) : {𝑝, 𝑞} Contoh Soal : 𝑥 2 − 3𝑥 + 2 = 0 Jawab : (𝑥 − 1)(𝑥 − 2) = 0 𝑥−1 =0∪𝑥−2 =0 𝑥 = 1∪𝑥 = 2 Jadi, Hp = {1,2} b. Melengkapkan bentuk kuadrat sempurna Bentuk kuadrat 𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 dapat diubah menjadi suatu bentuk yang memuat bentuk kuadrat sempurna, yaitu : 1 1 𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 → 𝑥 2 + 𝑏𝑥 + ( 𝑏)2 − ( 𝑏)2 + 𝑐 2 2 1 1 (𝑥 + 𝑏)2 − ( 𝑏)2 + 𝑐 2 2 1 1 𝑥 2 + 𝑏𝑥 = −𝑐 → 𝑥 2 + 𝑏𝑥 + ( 𝑏)2 = −𝑐 + ( 𝑏)2 2 2 1 1 (𝑥 + 𝑏)2 = −𝑐 + ( 𝑏)2 2 2 Contoh soal : 𝑥 2 − 6𝑥 − 16 = 0 Tentukan Hp persamaan kuadrat diatas dengan cara melengkapi bentuk kuadrat sempurna! Jawab : 𝑥 2 − 6𝑥 = 16 → 𝑥 2 − 6𝑥 + (−3)2 = 16 + (−3)2 (𝑥 − 3)2 = 16 + (−3)2 (𝑥 − 3)2 = 25 𝑥 − 3 = ±√25 𝑥 − 3 = ±5 𝑥1 = 5 + 3 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑥2 = −5 + 3 𝑥1 = 8 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑥2 = −2 Jadi Hp = {8,-2} c. Menggunakan rumus kuadrat (rumus abc) Selain pemfaktoran dan melengkapkankuadrat sempurna, persamaan kuadrat dapat diselesaikan dengan rumus abc 𝒙𝟏,𝟐 −𝒃 ± √𝒃𝟐 − 𝟒𝒂𝒄 = 𝟐𝒂 Contoh soal : Tentukan akar-akar persamaan kuadrat 𝑥 2 + 5𝑥 + 6 = 0 dengan menggunakan rumus abc ! Jawab : 𝑥 2 + 5𝑥 + 6 = 0, berarti 𝑎 = 1, 𝑏 = 5 𝑑𝑎𝑛 𝑐 = 6 −𝒃 ± √𝒃𝟐 − 𝟒𝒂𝒄 𝟐𝒂 𝒙𝟏,𝟐 = 𝒙𝟏,𝟐 = −𝟓 ± √𝟓𝟐 − 𝟒. 𝟏. 𝟔 𝟐. 𝟏 𝒙𝟏,𝟐 = −𝟓 ± √𝟐𝟓 − 𝟐𝟒 𝟐 −𝟓 ± √𝟏 𝟐 −𝟓 ± 𝟏 = 𝟐 𝒙𝟏,𝟐 = 𝒙𝟏,𝟐 −𝟓 + 𝟏 −𝟓 − 𝟏 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝒙𝟐 = 𝟐 𝟐 𝒙𝟏 = 𝒙𝟏 = −𝟐 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝒙𝟐 = −𝟑 Jadi, Hp = {-2,-3} 3. Mencari Himpunan Penyelesaian Pertidaksamaan Linear dan Pertidaksamaan Kuadrat a. Pertidaksamaan linier (pangkat satu) Adalah pertidaksamaan yang salah satu atau kedua ruasnya mengandung bentuk linier dalam x. Penyelesaian: Letakkan variabel x di ruas tersendiri terpisah dari konstanta-konstanta. Contoh : 2x - 3 > 5 → 2x > 5 + 3 2x > 8 x>4 Jadi Hp = { x | x > 4, x R } b. Pertidaksamaan Kuadrat (Pangkat Dua) Yaitu pertidaksamaan dalam x yang bentuk umumnya : ax² + bx + c > 0 dengan a, b, c konstanta. Penyelesaian: Jadikan ruas kanan = 0 Jadikan koefisien x² positif (untuk memudahkan pemfaktoran) Uraikan ruas kiri atas faktor-faktor linier. Tetapkan nilai-nilai nolnya Tetapkan tanda-tanda pada garis bilangan Jawaban didapatkan dari hal-hal yang ditanyakan dan terlukiskan pada garis bilangan (bila ditanyakan > 0, maka yang dimaksud adalah daerah +, bila ditanyakan < 0, maka yang dimaksud adalah daerah -). contoh: x² + x - 2 > 0 Jawab : x² + x - 2 > 0 → x² + x - 2 = 0 (x + 2) (x - 1) = 0 x = -2 atau x = 1 +++++++ + ---------- - -- - - - -2 0 1 +++++++ + Karena x² + x - 2 > 0, maka himpunan penyelesaiannya adalah positif. Jadi, Hp = { x | x < -2 atau x > 1, x R } (http://opensource.telkomspeedy.com/repo/abba/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Matematika/0370%20Mat%201-3d.htm) Latihan Soal 1. 1. Himpunan penyelesaian dari sistem persamaan y = x2 dan y = 3x – 2 adalah … a. {(-1, 1) , (-2, -4)} b. {(-1, 1) , (-2, 4)} c. {(1, 1) , (2, 4)} d. {(-1, -1) , (-2, -4)} e. {(1, -1) , (2, -4)} 2. Persamaan garis yang melalui titik (-2, 1) dan (4, -3) adalah … a. 6y + 4x + 2 = 0 b. 6y + 4x – 3 = 0 c. 6y + 2x – 2 = 0 d. -2y + 5x – 8 = 0 e. 2y + 4x + 6 = 0 3. Himpunan penyelesaian dari 2x2 + 5x – 3 = 0 adalah … a. {½, -3} b. {-½, -3} c. {1, 3} d. {-1, 3} e. {-1, -3} 4. Penyelesaian dari a. b. c. d. e. 3x 6 1 adalah … 2x 2 1<x<2 –1<x<1 –2<x<1 1<x≤4 2<x<4 5. Himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan x2 + 5x + 6 > 0 adalah … a. { x | -2 > x > 3, x R} b. { x | -3 > x > -2, x R} c. { x | -3 > x > 2, x R} d. { x | x > -3 atau x < -2, x R} e. { x | x < -3 atau x > -2, x R} Latihan Soal 2. Isilah dengan jawaban yang tepat dan benar! 1. Tentukan himpunan penyelesaian dari 4x² - 9 = 0 dengan cara memfaktorkan! 2. Tentukan himpunan penyelesaian dari x² + 8x + 2 = 0 dengan cara melengkapi bentuk kuadrat sempurna! 3. Tentukan himpunan penyelesaian dari x² - 5x - 7 = 0 dengan cara rumus ABC! 4. Tentukan himpunan penyelesaian pertidaksamaan 7x - 5 ≥ x - 17 dengan selang/interval dan notasi himpunan ! 5. Tentukan himpunan penyelesaian pertidaksamaan kuadrat x² - 5x + 6 ≤ 0 dengan selang/interval dan notasi himpunan ! REFERENSI Johanes,dkk.2003.Kompetensi Matematika.Jakarta : Yudistira ………..2010.”Persamaan Garis”Ditulis dalam http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Matematika/0382%20Mat%201-5e.htm;diakses pada 24 September 2010. ………..2010.”Pertidaksamaan”Ditulis dalam http://opensource.telkomspeedy.com/repo/abba/v12/sponsor/SponsorPend amping/Praweda/Matematika/0370%20Mat%201-3d.htm;diakses pada 24 September 2010. Ngapaningsih,dkk.2008.Detik-Detik Matematika.Klaten : Intan Pariwara