bahan ajar aljabar dan trigonometri - usd

Post on 23-Oct-2021

13 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

Aljabar dan TrigonometriYosep Dwi Kristanto https://orcid.org/0000-0003-1446-0422

UNIVERSITAS SANATA DHARMAY O G Y A K A R T A

Ciptaan disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi 4.0

Internasional.

FUNGSIUniversitas Sanata Dharmaf(x)

DEFINISIFUNGSI

FungsiSebagaiAturan

Fungsi adalah suatu aturan yang memasangkan setiap anggota domain dengan tepat satu anggota range.

FungsiSebagaiPersamaan

๐‘ฆ๐‘ฆ = 0,79 + 3,89๐‘ฅ๐‘ฅ

Variabel bebas

Variabel tergantung

NotasiFungsi

Input fungsi direpresentasikan dengan x, sedangkan output fungsi direpresentasikan dengan f(x).

๐‘ฅ๐‘ฅ ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 0,79 + 3,89๐‘ฅ๐‘ฅ

Input Persamaan

Output

MenentukanNilaiFungsi

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 5๐‘ฅ๐‘ฅ2 + 121

๐‘“๐‘“ ๐‘ก๐‘ก = 5๐‘ก๐‘ก2 + 122

๐‘“๐‘“ ๐‘ ๐‘  = 5๐‘ ๐‘ 2 + 123

๐‘“๐‘“ = 5 2 + 124

LATIHAN 1

MENENTUKAN NILAI FUNGSIMisalkan f(x) = x2 + 2x. Tentukan masing-masing nilai fungsi berikut.(a) f(1) (b) f(โ€“2) (c) f(1/2)

FungsiSepotong-Sepotong

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๏ฟฝ2๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1, ๐‘ฅ๐‘ฅ < 0๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4, ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ฅ 0

LATIHAN 2

NILAI FUNGSI SEPOTONG-SEPOTONGDidefinisikan fungsi f sebagai berikut.

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๏ฟฝ5โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ, ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ค 5๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5, ๐‘ฅ๐‘ฅ > 5

Tentukan masing-masing nilai fungsi berikut.(a) f(โ€“7) (b) f(12)

DomainFungsi

Kecuali jika ada informasi yang diberikan, domain suatu fungsi adalah himpunan semua bilangan real yang membuat bentuk aljabar dalam fungsi tersebut terdefinisi sebagai bilangan real.

CONTOH 1

MENENTUKAN DOMAIN FUNGSITentukan domain kedua fungsi berikut.(a) ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1

๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’3(b) ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5

PEMBAHASAN

(a) Bentuk rasional tidak terdefinisi ketika penyebutnya sama dengan 0. Dengan demikian, f(x) tidak terdefinisi ketika x โ€“ 3 = 0, yaitu x = 3. Jadi, domain f adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ|๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰  3, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ โ„(b) Bentuk di dalam akar kuadrat haruslah tidak

negatif. Dengan demikian, x โ€“ 5 โ‰ฅ 0, yaitu x โ‰ฅ 5. Jadi, domain fungsi g adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ | ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ฅ 5, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ โ„

LATIHAN 3

MENENTUKAN DOMAIN FUNGSITentukan domain ketiga fungsi berikut.

(a) ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ2

4โˆ’5๐‘ฅ๐‘ฅ

(b) ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2 3๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’25

(c) โ„Ž ๐‘ก๐‘ก = ๐‘ก๐‘ก๐‘ก๐‘ก+3

GrafikFungsi

Jika f memiliki domain A, maka grafik f merupakan himpunan pasangan berurutan

๐‘ฅ๐‘ฅ, ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ |๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด๐ดyang diplot pada bidang koordinat. Dengan kata lain, grafik f adalah himpunan semua titik (x, y) sedemikian sehingga y = f(x); yaitu grafik fmerupakan grafik persamaan y = f(x).

MenggambarGrafikFungsi

Sketsalah grafik ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ2.๐’™๐’™ ๐’‡๐’‡ ๐’™๐’™ = ๐’™๐’™๐Ÿ๐Ÿ

0 0

ยฑ12

14

ยฑ1 1

ยฑ2 4

ยฑ3 9 โ€“1 2 3โ€“2โ€“3 1

1

2

3

4

5

x

y

GrafikFungsiSepotong-Sepotong

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๏ฟฝ2๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1, ๐‘ฅ๐‘ฅ < 0๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4, ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ฅ 0

1 2โ€“1โ€“2

2

4

โ€“2

โ€“4

โ€“6

x

y

UjiGarisVertikal

Kurva pada bidang koordinat merupakan grafik suatu fungsi jika dan hanya jika tidak ada garis vertikal yang memotong kurva tersebut lebih dari satu kali.

x

y

x

y

Bukan Fungsi Fungsi

PergeseranVertikalGrafik

Misalkan ๐‘๐‘ > 0.โ€ข Untuk menggambar

grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘, geser grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅke atas sejauh ๐‘๐‘satuan.

โ€ข Untuk menggambar grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘๐‘, geser grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅke bawah sejauh ๐‘๐‘satuan.

x

y

c

c

y = f(x) + c

y = f(x) โ€“ c

y = f(x)

LATIHAN 4

PERGESERAN VERTIKAL GRAFIKGunakan grafik f(x) = x2 untuk mensketsa grafik masing-masing fungsi berikut.(a) g(x) = x2 + 3(b) h(x) = x2 โ€“ 2

PergeseranHorizontal

Misalkan ๐‘๐‘ > 0.โ€ข Untuk menggambar

grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘๐‘ , geser grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅke kanan ๐‘๐‘ satuan.

โ€ข Untuk menggambar grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘ , geser grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅke kiri ๐‘๐‘ satuan.

x

y

c c

y = f(x)y = f(x + c)

y = f(x โ€“ c)

LATIHAN 5

PERGESERAN HORIZONTAL GRAFIKGunakan grafik f(x) = x2 untuk mensketsa grafik masing-masing fungsi berikut.(a) g(x) = (x + 4)2

(b) h(x) = (x โ€“ 3)2

PencerminanGrafik

โ€ข Untuk menggambar grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = โˆ’๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ , cerminkan grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ =๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ terhadap sumbu-x.

โ€ข Untuk menggambar grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ , cerminkan grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ =๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ terhadap sumbu-y.

x

y

x

y

y = f(x)

y = โ€“f(x)

y = f(โ€“x)

y = f(x)

PereganganPemampatanVertikal

Untuk menggambar grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘๐‘๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ :โ€ข Jika ๐‘๐‘ > 1,

regangkan grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ =๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ vertikal dengan faktor ๐‘๐‘.

โ€ข Jika 0 < ๐‘๐‘ < 1, mampatkan grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ vertikal dengan faktor ๐‘๐‘.

x

y

y = f(x)

PereganganPemampatanHorizontal

Untuk menggambar grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ :โ€ข Jika ๐‘๐‘ > 1,

mampatkan grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ horizontal dengan faktor ๐‘๐‘.

โ€ข Jika 0 < ๐‘๐‘ < 1, regangkan grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ =๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ horizontal dengan faktor ๐‘๐‘.

x

yy = f(x)y = f(cx)

c > 1

x

y

y = f(x)

y = f(cx)

0 < c < 1

FungsiGenapDanGanjil

Misalkan ๐‘“๐‘“ adalah suatu fungsi.โ€ข ๐‘“๐‘“ adalah fungsi

genap jika ๐‘“๐‘“ โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ =๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ untuk semua ๐‘ฅ๐‘ฅdalam domain ๐‘“๐‘“.

โ€ข ๐‘“๐‘“ adalah fungsi ganjil jika ๐‘“๐‘“ โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅuntuk semua ๐‘ฅ๐‘ฅdalam domain ๐‘“๐‘“.

x

y

0โ€“x

x

f(x)

f(โ€“x)

x

y

0โ€“x x

f(โ€“x) f(x)

AljabarFungsi

Misalkan ๐‘“๐‘“ dan ๐‘”๐‘” adalah fungsi-fungsi dengan domain ๐ด๐ดdan ๐ต๐ต. Maka fungsi-fungsi ๐‘“๐‘“ + ๐‘”๐‘”, ๐‘“๐‘“ โˆ’ ๐‘”๐‘”, ๐‘“๐‘“๐‘”๐‘”, dan โ„๐‘“๐‘“ ๐‘”๐‘”didefinisikan sebagai berikut.

๐‘“๐‘“ + ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ Domain ๐ด๐ด โˆฉ ๐ต๐ต๐‘“๐‘“ โˆ’ ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ Domain ๐ด๐ด โˆฉ ๐ต๐ต๐‘“๐‘“๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ Domain ๐ด๐ด โˆฉ ๐ต๐ต๐‘“๐‘“๐‘”๐‘”

๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ

Domain ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด๐ด โˆฉ ๐ต๐ต|๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰  0

KomposisiFungsi

Diberikan dua fungsi ๐‘“๐‘“ dan ๐‘”๐‘”, fungsi komposit๐‘“๐‘“ โˆ˜ ๐‘”๐‘” (juga disebut komposisi ๐‘“๐‘“ dan ๐‘”๐‘”) didefinisikan sebagai

๐‘“๐‘“ โˆ˜ ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘“๐‘“ ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ

g(x) f(g(x))x

g f

f โˆ˜ g

Diagram panah untuk f โˆ˜ g

DefinisiIterasi

Diberikan fungsi ๐‘“๐‘“ dan input ๐‘ฅ๐‘ฅ0, iterasi-iterasi ๐‘ฅ๐‘ฅ0 adalah bilangan-bilangan ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ0 , ๐‘“๐‘“ ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ0 , ๐‘“๐‘“ ๐‘“๐‘“ ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ0 , dan seterusnya.

๐‘ฅ๐‘ฅ1 = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ0 iterasi pertama๐‘ฅ๐‘ฅ2 = ๐‘“๐‘“ ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ0 iterasi kedua

๐‘ฅ๐‘ฅ3 = ๐‘“๐‘“ ๐‘“๐‘“ ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ0 iterasi ketiga

โ‹ฎOrbit ๐‘ฅ๐‘ฅ0 di bawah fungsi ๐‘“๐‘“ adalah daftar bilangan-bilangan ๐‘ฅ๐‘ฅ0, ๐‘ฅ๐‘ฅ1, ๐‘ฅ๐‘ฅ2, ๐‘ฅ๐‘ฅ3, โ€ฆ.

FungsiSatu-Satu

Fungsi dengan domain ๐ด๐ด disebut fungsi satu-satu (fungsi injektif) jika tidak ada dua anggota ๐ด๐ด yang memiliki pasangan sama, yaitu,

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ1 โ‰  ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ2 jika ๐‘ฅ๐‘ฅ1 โ‰  ๐‘ฅ๐‘ฅ2.

UjiGarisHorizontal

Suatu fungsi merupakan fungsi satu-satu jika tidak ada garis horizontalyang memotong grafik fungsi tersebut lebih dari satu kali.

FungsiInvers

Misalkan ๐‘“๐‘“ adalah fungsi satu-satu dengan domain ๐ด๐ด dan range ๐ต๐ต. Maka fungsi invers ๐‘“๐‘“โˆ’1 memiliki domain ๐ต๐ต dan range ๐ด๐ด dan didefinisikan sebagai

๐‘“๐‘“โˆ’1 ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅ โŸบ ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฆ๐‘ฆ

SifatFungsiInvers

Misalkan ๐‘“๐‘“ adalah fungsi satu-satu dengan domain ๐ด๐ด dan range ๐ต๐ต. Fungsi invers ๐‘“๐‘“โˆ’1 memenuhi sifat-sifat pembatalan berikut.

๐‘“๐‘“โˆ’1๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ untuk setiap ๐‘ฅ๐‘ฅ di ๐ด๐ด๐‘“๐‘“ ๐‘“๐‘“โˆ’1 ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ untuk setiap ๐‘ฅ๐‘ฅ di ๐ต๐ต

Begitu juga sebaliknya, sembarang fungsi ๐‘“๐‘“โˆ’1yang memenuhi persamaan-persamaan tersebut merupakan invers ๐‘“๐‘“.

MenentukanFungsiInvers

Tukar antara ๐‘ฅ๐‘ฅ dan ๐‘ฆ๐‘ฆ. Persamaan yang dihasilkan merupakan ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“โˆ’1 ๐‘ฅ๐‘ฅ3

Selesaikan ๐‘ฅ๐‘ฅ dalam persamaan (jika mungkin)2

Tulis ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ1

Tentukan invers fungsi berikut:๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’1

2๐‘ฅ๐‘ฅ+3Tulis ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ

๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’12๐‘ฅ๐‘ฅ+3

Selesaikan ๐‘ฅ๐‘ฅ dalam persamaan๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’1

2๐‘ฅ๐‘ฅ+32๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘ฆ๐‘ฆ + 3๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 12๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’3๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 1

๐‘ฅ๐‘ฅ 2๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 1 = โˆ’3๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 1๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’3๐‘ฆ๐‘ฆโˆ’1

2๐‘ฆ๐‘ฆโˆ’1

Persamaan yang diberikan

Kalikan dengan 2๐‘ฅ๐‘ฅ + 3

Jumlahkan dengan โˆ’3๐‘ฆ๐‘ฆ dan โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

Faktorkan keluar ๐‘ฅ๐‘ฅ

Bagi dengan 2๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 1

Tukar antara ๐‘ฅ๐‘ฅ dan ๐‘ฆ๐‘ฆ๐‘ฆ๐‘ฆ = โˆ’3๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’1

2๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’1Jadi, fungsi invers yang dihasilkan adalah

๐‘“๐‘“โˆ’1 ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’3๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’12๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’1

GrafikFungsiInvers

Grafik ๐‘“๐‘“โˆ’1 dapat diperoleh dengan mencerminkan grafik ๐‘“๐‘“terhadap garis ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅ.

x

y(b, a)

(a, b)

f

f โ€“1

Latihan Soal

Didefinisikan fungsi ๐‘“๐‘“ yang memiliki domain bilangan bulat positif, sebagai berikut:

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๏ฟฝ3๐‘ฅ๐‘ฅ + 1 jika ๐‘ฅ๐‘ฅ ganjilโ„๐‘ฅ๐‘ฅ 2 jika ๐‘ฅ๐‘ฅ genap

(a) Hitunglah ๐‘“๐‘“ 1 , ๐‘“๐‘“ 2 , ๐‘“๐‘“ 3 , dan ๐‘“๐‘“ 4 .(b) Hitunglah tiga iterasi pertama untuk ๐‘ฅ๐‘ฅ0 = 1.(c) Hitunglah iterasi-iterasi ๐‘ฅ๐‘ฅ0 = 3 sampai

diperoleh nilai 1.

Latihan Soal

Pada gambar di samping, tentukan koordinat A, B, C, D, E, dan F. Nyatakan jawabanmu ke dalam fungsi f, f โ€“1, dan bilangan c. x

y

c

AB

CD

E F

y = f(x)

y = f โ€“1(x)

y = x

PERSAMAAN DAN FUNGSI KUADRAT

Universitas Sanata Dharma

PersamaanKuadrat

Persamaan kuadrat adalah persamaan yang memiliki bentuk

๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘ = 0di mana ๐‘Ž๐‘Ž, ๐‘๐‘, dan ๐‘๐‘ adalah bilangan real dengan ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  0.

MenyelesaikanPersamaanKuadrat

Pemfaktoran MelengkapkanKuadrat RumusKuadrat

1 2 3

Pemfaktoran

Sifat Hasil Kali Nol๐ด๐ด๐ด๐ด = 0 jika dan hanya jika ๐ด๐ด = 0 atau ๐ด๐ด = 0

ContohPemfaktoran

๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 5๐‘ฅ๐‘ฅ = 14๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 5๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 14 = 0๐‘ฅ๐‘ฅ + 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 7 = 0

๐‘ฅ๐‘ฅ + 2 = 0 atau ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 7 = 0๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’2 ๐‘ฅ๐‘ฅ = 7

Jadi, selesaian persamaan yang diberikan adalah ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’2 dan ๐‘ฅ๐‘ฅ = 7.

Persamaan yang diberikan

Kurangi dengan 14

Faktorkan

Sifat Hasil Kali Nol

Selesaikan

MelengkapkanKuadrat

Untuk membuat ๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ menjadi kuadrat sempurna, jumlahkan dengan ๐‘๐‘

2

2, yaitu kuadrat

dari setengah koefisien ๐‘ฅ๐‘ฅ. Hal ini akan memberikan kuadrat sempurna

๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘2

2= ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘

2

2

ContohMelengkapkanKuadrat

4๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 7 = 04๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ = 74 ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 7

4 ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ + 14= 7 + 4 ๏ฟฝ 1

4

4 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 12

2= 8

๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 12

2= 2

๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 12= ยฑ 2

๐‘ฅ๐‘ฅ = 12ยฑ 2

Persamaan yang diberikan

Jumlahkan dengan 7

Faktorkan keluar 4

Lengkapi kuadrat

Kuadrat sempurna

Bagi dengan 4

Akar kuadratkan

Jumlahkan dengan ยฝ

RumusKuadrat

Akar-akar persamaan kuadrat ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘ = 0 di mana ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  0, adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’๐‘๐‘ยฑ ๐‘๐‘2โˆ’4๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž2๐‘Ž๐‘Ž

MenemukanRumusKuadrat

๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’ ๐‘Ž๐‘Ž

๐‘Ž๐‘Ž

๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘

2๐‘Ž๐‘Ž

2= โˆ’ ๐‘Ž๐‘Ž

๐‘Ž๐‘Ž+ ๐‘๐‘

2๐‘Ž๐‘Ž

2

๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘2๐‘Ž๐‘Ž

2= โˆ’4๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž+๐‘๐‘2

4๐‘Ž๐‘Ž2

๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘2๐‘Ž๐‘Ž= ยฑ ๐‘๐‘2โˆ’4๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž

2๐‘Ž๐‘Ž

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’๐‘๐‘ยฑ ๐‘๐‘2โˆ’4๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž2๐‘Ž๐‘Ž

Bagi dengan ๐‘Ž๐‘Ž; kurangi ๐‘๐‘๐‘Ž๐‘Ž

Lengkapi kuadrat

Kuadrat sempurna

Akarkan kuadrat

Kurangi dengan ๐‘๐‘2๐‘Ž๐‘Ž

ContohRumusKuadrat

Cari semua selesaian persamaan ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 4 = 0.PEMBAHASAN Pertama, identifikasi ๐‘Ž๐‘Ž, ๐‘๐‘, dan ๐‘๐‘.

๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 4 = 0

Dengan Rumus Kuadrat, diperoleh

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’ โˆ’2 ยฑ โˆ’2 2โˆ’4 1 โˆ’42 1

= 1 ยฑ 5

๐‘Ž๐‘Ž = 1

๐‘๐‘ = โˆ’2

๐‘๐‘ = โˆ’4

Diskriminan

Diskriminan bentuk umum persamaan kuadrat๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘ = 0 di mana ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  0

adalah ๐ท๐ท = ๐‘๐‘2 โˆ’ 4๐‘Ž๐‘Ž๐‘๐‘.1. Jika ๐ท๐ท > 0, persamaan memiliki dua selesaian

real yang berbeda.2. Jika ๐ท๐ท = 0, persamaan memiliki tepat satu

selesaian real.3. Jika ๐ท๐ท < 0, persamaan tidak memiliki selesaian

real.

LatihanSoal

Gunakan diskriminan untuk menentukan banyaknya selesaian masing-masing persamaan berikut.(a) 4๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 19 = 0(b) 9๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 6๐‘ฅ๐‘ฅ + 1 = 0(c) 2๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ + 5 = 0

PemodelanPersamaanKuadrat

Jika bersama-sama, Essna dan Ruth dapat membersihkan jendela rumah mereka selama 1 jam 48 menit. Jika bekerja sendiri, Essna dapat menyelesaikan pekerjaan yang sama selama 1 ยฝ jam lebih lama dari Ruth. Berapa lama yang diperlukan oleh Essna dan Ruth untuk menyelesaikan pekerjaan tersebut?

Identifikasi variabel. Kita diminta untuk menentukan lama waktu yang diperlukan Essna dan Ruth untuk menyelesaikan pekerjaan. Sehingga, misalkan

๐‘ฅ๐‘ฅ = waktu yang diperlukan oleh Ruth

Maka, ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1 12= waktu yang diperlukan oleh Essna

Ubah kata-kata ke aljabar.

Kata-Kata AljabarJumlah pekerjaan Essna dan Ruth selama 1 jam

1โ„9 5

Jumlah pekerjaan Ruth selama 1 jam 1๐‘ฅ๐‘ฅ

Jumlah pekerjaan Essna selama 1 jam 1๐‘ฅ๐‘ฅ+112

Buat model. Jumlah pekerjaan yang dilakukan sendiri-sendiri oleh Essna dan Ruth sama dengan jumlah pekerjaan yang dilakukan keduanya secara bersama-sama.

Sehingga,1๐‘ฅ๐‘ฅ+ 1

๐‘ฅ๐‘ฅ+112= 1

โ„9 5

1๐‘ฅ๐‘ฅ+ 2

2๐‘ฅ๐‘ฅ+3= 5

99 2๐‘ฅ๐‘ฅ + 3 + 18๐‘ฅ๐‘ฅ = 5๐‘ฅ๐‘ฅ 2๐‘ฅ๐‘ฅ + 310๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 21๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 27 = 0

Jumlah pekerjaan Ruth

Jumlah pekerjaan

Essna

Jumlah pekerjaan keduanya

+ =

Selesaikan. Kita gunakan Rumus Kuadrat untuk memperoleh

๐‘ฅ๐‘ฅ = 21ยฑ โˆ’21 2โˆ’4 10 โˆ’272 10

= 21ยฑ3920

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’ 910

atau ๐‘ฅ๐‘ฅ = 3

Karena ๐‘ฅ๐‘ฅ merepresentasikan waktu, maka ๐‘ฅ๐‘ฅ tidak boleh negatif, maka kita tolak jawaban negatif, dan menyimpulkan bahwa waktu yang dibutuhkan Ruth adalah 3 jam, sedangkan waktu yang dibutuhkan Essna adalah 3 + 1 ยฝ = 4 ยฝ jam.

PersamaanBentukKuadrat

๐‘ฅ๐‘ฅ4 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 5 = 0๐‘ฅ๐‘ฅ2 2 โˆ’ 4 ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 5 = 0

๐‘ข๐‘ข2 โˆ’ 4๐‘ข๐‘ข โˆ’ 5 = 0๐‘ข๐‘ข + 1 ๐‘ข๐‘ข โˆ’ 5 = 0

๐‘ข๐‘ข + 1 = 0 atau ๐‘ข๐‘ข โˆ’ 5 = 0๐‘ข๐‘ข = โˆ’1 ๐‘ข๐‘ข = 5๐‘ฅ๐‘ฅ2 = โˆ’1 ๐‘ฅ๐‘ฅ2 = 5

๐‘ฅ๐‘ฅ = ยฑ 5

Persamaan yang diberikan

Persamaan memuat ๐‘ฅ๐‘ฅ2

Misalkan ๐‘ข๐‘ข = ๐‘ฅ๐‘ฅ2

Faktorkan

Sifat Hasil Kali Nol

Selesaikan ๐‘ข๐‘ข

Substitusi ๐‘ข๐‘ข dengan ๐‘ฅ๐‘ฅ2

Selesaikan ๐‘ฅ๐‘ฅ

Uji โˆ’ 5:๐‘ฅ๐‘ฅ4 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 5 = 0

โˆ’ 54โˆ’ 4 โˆ’ 5

2โˆ’ 5= 0

25โˆ’ 20โˆ’ 5 = 00 = 0

Uji 5:๐‘ฅ๐‘ฅ4 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 5 = 0

54โˆ’ 4 5

2โˆ’ 5 = 0

25โˆ’ 20โˆ’ 5 = 00 = 0

?

?

?

?

INGAT! Setiap kali menyelesaikan persamaan dalam bentuk kuadrat, periksa kembali jawabannya.

LatihanSoal

Selesaikan masing-masing persamaan berikut.(a) 2๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 10 = 0.(b) ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 5 2 + 3 ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 5 โˆ’ 10 = 0.(c) 10๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’2 + 7๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’1 + 1 = 0.

(d) 5๐‘ฅ๐‘ฅ23 + 11๐‘ฅ๐‘ฅ

13 + 2 = 0.

PemecahanMasalah

1. Selesaikan ๐‘Ÿ๐‘Ÿ dalam persamaan 2๐œ‹๐œ‹๐‘Ÿ๐‘Ÿ2 + 2๐œ‹๐œ‹๐‘Ÿ๐‘Ÿ๐œ‹ =20๐œ‹๐œ‹.

2. Jika ๐‘Ÿ๐‘Ÿ1 dan ๐‘Ÿ๐‘Ÿ2 adalah selesaian-selesaian persamaan kuadrat ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘ = 0, tunjukkan bahwa ๐‘Ÿ๐‘Ÿ1 + ๐‘Ÿ๐‘Ÿ2 = โˆ’ โ„๐‘๐‘ ๐‘Ž๐‘Ž dan ๐‘Ÿ๐‘Ÿ1๐‘Ÿ๐‘Ÿ2 =โ„๐‘๐‘ ๐‘Ž๐‘Ž.

3. Tunjukkan bahwa persamaan kuadrat๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘Ž๐‘Ž = 0 ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  0

memiliki dua akar real yang berbeda.

4. Metode substitusi. Cara lain untuk menyelesaikan persamaan kuadrat adalah dengan metode substitusi. Misalkan kita gunakan persamaan kuadrat

๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 = 0 (1)(a) Pada persamaan (1), substitusikan ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘˜๐‘˜.

Tunjukkan bahwa persamaan yang diperoleh adalah๐‘ฆ๐‘ฆ2 + 2๐‘˜๐‘˜ + 1 ๐‘ฆ๐‘ฆ = 1โˆ’ ๐‘˜๐‘˜ โˆ’ ๐‘˜๐‘˜2 (2)

(b) Cari nilai ๐‘˜๐‘˜ sehingga koefisien ๐‘˜๐‘˜ pada persamaan (2) bernilai 0. Kemudian, gunakan nilai ๐‘˜๐‘˜ tersebut untuk menunjukkan persamaan (2) menjadi ๐‘ฆ๐‘ฆ2 =โ„5 4.

(c) Selesaikan persamaan ๐‘ฆ๐‘ฆ2 = โ„5 4. Kemudian gunakan persamaan ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘˜๐‘˜ untuk memperoleh selesaian persamaan (1).

FungsiKuadrat

Fungsi kuadrat adalah fungsi yang dapat ditulis ke dalam bentuk

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘,dimana ๐‘Ž๐‘Ž, ๐‘๐‘, dan ๐‘๐‘ adalah bilangan real, dan ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  0.

BentukBakuFungsiKuadrat

Fungsi kuadrat ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘ dapat dinyatakan dalam bentuk baku

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐œ‹ 2 + ๐‘˜๐‘˜dengan melengkapkan kuadrat. Grafik ๐‘“๐‘“ adalah parabola dengan titik puncak ๐œ‹,๐‘˜๐‘˜ ; parabola tersebut terbuka ke atas jika ๐‘Ž๐‘Ž > 0 atau ke bawah jika ๐‘Ž๐‘Ž < 0.

h

k

x

y

0

Titik puncak(h, k)

f(x) = a(x โ€“ h)2 + k, a > 0

h x0

k

y

Titik puncak(h, k)

f(x) = a(x โ€“ h)2 + k, a < 0

ContohSoal

Misalkan ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 16๐‘ฅ๐‘ฅ + 37.(a) Nyatakan ๐‘“๐‘“ dalam bentuk baku.(b) Sketsalah grafik ๐‘“๐‘“.PEMBAHASAN(a) ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 16๐‘ฅ๐‘ฅ + 37

= 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 8๐‘ฅ๐‘ฅ + 37= 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 8๐‘ฅ๐‘ฅ + 16 + 37 โˆ’ 2 ๏ฟฝ 16= 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 4 2 + 5

Fungsi yang diberikan

Faktorkan keluar 2

Bentuk baku

2 4 6 8

10

20

30

40

50y

0 x

Titik puncak(4, 5)

f(x) = 2(x โ€“ 4)2 + 5

EksplorasiPolaKuadrat

Amati pola kuadrat ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘ berikut.

๐‘ฅ๐‘ฅ 0 1 2 3 4๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅBeda pertamaBeda kedua

๐‘๐‘ ๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘๐‘ + ๐‘๐‘ 4๐‘Ž๐‘Ž + 2๐‘๐‘ + ๐‘๐‘ 9๐‘Ž๐‘Ž + 3๐‘๐‘ + ๐‘๐‘ 16๐‘Ž๐‘Ž + 4๐‘๐‘ + ๐‘๐‘

โ€“

โ€“ โ€“

๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘๐‘ 3๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘๐‘ 5๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘๐‘ 7๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘๐‘

2๐‘Ž๐‘Ž 2๐‘Ž๐‘Ž 2๐‘Ž๐‘Ž

Apa yang dapat kalian amati?

BilanganSegitiga

1 3 6 10 15 21

Tentukan pola bilangan-bilangan ini.โ€œ

NilaiMaksimum&Minimum

Misalkan ๐‘“๐‘“ adalah fungsi kuadrat dalam bentuk baku ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐œ‹ 2 + ๐‘˜๐‘˜. Nilai maksimum atau minimum ๐‘“๐‘“ terjadi pada ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐œ‹.โ€ข Jika ๐‘Ž๐‘Ž > 0, maka nilai minimum ๐‘“๐‘“ adalah ๐‘“๐‘“ ๐œ‹ = ๐‘˜๐‘˜.โ€ข Jika ๐‘Ž๐‘Ž < 0, maka nilai maksimum ๐‘“๐‘“ adalah ๐‘“๐‘“ ๐œ‹ = ๐‘˜๐‘˜.

LatihanSoal

Diberikan fungsi kuadrat ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 5๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 30๐‘ฅ๐‘ฅ + 49.(a) Nyatakan ๐‘“๐‘“ dalam bentuk baku.(b) Sketsa grafik ๐‘“๐‘“.(c) Tentukan nilai minimum ๐‘“๐‘“.

NilaiMaksimum&Minimum

Nilai maksimum atau minimum fungsi kuadrat ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ =๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘ terjadi pada

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’ ๐‘๐‘2๐‘Ž๐‘Ž

โ€ข Jika ๐‘Ž๐‘Ž > 0, maka nilai minimumnya adalah ๐‘“๐‘“ โˆ’ ๐‘๐‘2๐‘Ž๐‘Ž

.

โ€ข Jika ๐‘Ž๐‘Ž < 0, maka nilai maksimumnya adalah ๐‘“๐‘“ โˆ’ ๐‘๐‘2๐‘Ž๐‘Ž

.

LatihanSoal

Tentukan nilai maksimum atau minimum masing-masing fungsi kuadrat berikut.(a) ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1.(b) ๐‘“๐‘“ ๐‘ก๐‘ก = 100โˆ’ 49๐‘ก๐‘ก โˆ’ 7๐‘ก๐‘ก2.

PemodelanFungsiKuadrat

Pendapatan Stadion Sebuah tim bola basket bermain di stadion dengan kapasitas 10.000 penonton. Jika harga sebuah tiket Rp 25.000,00, rata-rata penonton yang hadir adalah 5000 penonton. Sebuah survei pasar menunjukkan bahwa setiap penurunan harga tiket sebesar Rp 1.000,00, maka jumlah penontoh yang hadir bertambah 500 orang.(a) Carilah fungsi yang memodelkan pendapatan dalam

harga tiket.(b) Tentukan harga tiket yang memaksimumkan

pendapatan dari penjualan tiket.(c) Berapakah harga tiket yang terlalu tinggi sehingga tidak

ada pendapatan yang diterima?

Nyatakan model dalam kata-kata. Model yang diinginkan adalah fungsi yang memberikan pendapatan untuk setiap harga tiket.

pendapatan = harga tiket ร— jumlah penontonPilih variabel. Terdapat dua kuantitas: harga tiket dan jumlah penonton. Karena fungsi yang diinginkan bergantung pada harga tiket, maka misalkan

๐‘ฅ๐‘ฅ = harga tiket

Kata-Kata AljabarHarga tiket ๐‘ฅ๐‘ฅPenurunan harga tiket 25.000 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅPertambahan penonton

500 ๏ฟฝ25.000 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ1.000

Jumlah penonton5.000 + 500 ๏ฟฝ

25.000 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ1.000

Buat model. Model yang diinginkan adalah fungsi ๐‘ƒ๐‘ƒ yang memberikan pendapatan untuk setiap harga tiket ๐‘ฅ๐‘ฅ.

pendapatan = harga tiket ร— jumlah penonton

๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ ร— 5.000 + 500 ๏ฟฝ 25.000โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ1.000

= ๐‘ฅ๐‘ฅ 17.500 โˆ’ 12๐‘ฅ๐‘ฅ

= 17.500๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 12๐‘ฅ๐‘ฅ2

(a) Fungsi pendapatan yang diminta adalah๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 17.500๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1

2๐‘ฅ๐‘ฅ2

(b) Gunakan model. Karena ๐‘ƒ๐‘ƒ adalah fungsi kuadrat dengan ๐‘Ž๐‘Ž = โˆ’1

2 dan ๐‘๐‘ = 17.500, maka nilai maksimum terjadi pada

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’ ๐‘๐‘2๐‘Ž๐‘Ž= โˆ’17.500

2 โˆ’12= 17.500

Jadi, harga tiket yang membuatpendapatan maksimum adalahRp 17.500,00.

(c) Gunakan model. Akan ditentukan harga tiket yang menyebabkan ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 0.

17.500๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 12๐‘ฅ๐‘ฅ2 = 0

๐‘ฅ๐‘ฅ 17.500โˆ’ 12๐‘ฅ๐‘ฅ = 0

๐‘ฅ๐‘ฅ = 0 atau ๐‘ฅ๐‘ฅ = 35.000Berdasarkan hal ini, harga tiket Rp 35.000,00 sangatlah tinggi. Pada harga ini, tidak ada seorangpun yang ingin menonton tim tersebut bermain.

๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 0

Faktorkan

Sifat Hasil Kali Nol

PertanyaanReflektif

Titik puncak grafik ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐œ‹ 2 + ๐‘˜๐‘˜ adalah ๐œ‹, ๐‘˜๐‘˜ .

Grafik ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 16โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ2 terbuka ke atas, sehingga memiliki nilai minimum.Pola kuadrat memiliki beda kedua konstan.

Tidak ada fungsi kuadrat yang memiliki range semua bilangan real.

PemecahanMasalah

Sebuah segitiga terletak di dalam setengah lingkaran dengan diameter 2๐‘…๐‘…. Tunjukkan bahwa luas minimum daerah yang diarsir adalah ๐œ‹๐œ‹ โˆ’ 2 ๐‘…๐‘…2/2.

2๐‘…๐‘…

๐‘ฅ๐‘ฅ

PertidaksamaanUniversitas Sanata Dharma

Persamaan&Pertidaksamaan

Persamaan PertidaksamaanContoh 3๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 = 7 3๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 โ‰ค 7Selesaian

Grafik

๐‘ฅ๐‘ฅ = 3 ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ค 3

30 30

MenemukanSifatPertidaksamaan

โ€“9 โ€“6 โ€“3 0 3 6 9Bilangan-bilangan awal

Jumlahdengan 5

Kurangidengan 4

Kalikandengan 2

Kalikandengan โ€“3

โ€“4 โ€“1 โ€“2 5 8 11 14

โ€“13 โ€“10 โ€“7 โ€“4 โ€“1 2 5

โ€“18 โ€“12 โ€“6 0 6 12 18

< < < < < <

< < < < < <

< < < < < <

< < < < < <

27 18 9 0 โ€“9 โ€“18 โ€“27> > > > > >

Sifat-SifatPertidaksamaan

1. ๐ด๐ด โ‰ค ๐ต๐ต โŸบ ๐ด๐ด + ๐ถ๐ถ โ‰ค ๐ต๐ต + ๐ถ๐ถ2. ๐ด๐ด โ‰ค ๐ต๐ต โŸบ ๐ด๐ด โˆ’ ๐ถ๐ถ โ‰ค ๐ต๐ต โˆ’ ๐ถ๐ถ3. Jika ๐ถ๐ถ > 0, maka ๐ด๐ด โ‰ค ๐ต๐ต โŸบ ๐ด๐ด๐ถ๐ถ โ‰ค ๐ต๐ต๐ถ๐ถ4. Jika ๐ถ๐ถ < 0, maka ๐ด๐ด โ‰ค ๐ต๐ต โŸบ ๐ด๐ด๐ถ๐ถ โ‰ฅ ๐ต๐ต๐ถ๐ถ5. Jika ๐ด๐ด > 0 dan ๐ต๐ต > 0,

maka ๐ด๐ด โ‰ค ๐ต๐ต โŸบ 1๐ด๐ดโ‰ฅ 1

๐ต๐ต6. Jika ๐ด๐ด โ‰ค ๐ต๐ต dan ๐ถ๐ถ โ‰ค ๐ท๐ท, maka ๐ด๐ด + ๐ถ๐ถ โ‰ค ๐ต๐ต + ๐ท๐ท

PertidaksamaanLinear

Selesaikan ๐‘ฅ๐‘ฅ < 4๐‘ฅ๐‘ฅ + 6, dan gambarlah grafik himpunan penyelesaiannya.PEMBAHASAN

๐‘ฅ๐‘ฅ < 4๐‘ฅ๐‘ฅ + 6โˆ’3๐‘ฅ๐‘ฅ < 6

๐‘ฅ๐‘ฅ > โˆ’2Jadi, himpunan penyelesaian pertidaksamaan tersebut adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ | ๐‘ฅ๐‘ฅ > โˆ’2, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘…๐‘… atau โˆ’2,โˆž

Pertidaksamaan yang diberikan

Kurangi dengan 4๐‘ฅ๐‘ฅ

Bagi dengan โˆ’3

โ€“2 0

Grafik ๐‘ฅ๐‘ฅ | ๐‘ฅ๐‘ฅ > 0โˆ’ 2, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘…๐‘… atau โˆ’2,โˆž

PertidaksamaanMajemuk

Selesaikan โˆ’9 < 4๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 โ‰ค โˆ’1.PEMBAHASAN Himpunan penyelesaiannya memuat semua nilai ๐‘ฅ๐‘ฅ yang memenuhi:(1) โˆ’9 < 4๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5; dan(2) 4๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 โ‰ค โˆ’1Sehingga dengan menggunakan Sifat 1 dan 3:

โˆ’9 < 4๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 โ‰ค โˆ’1โˆ’4 < 4๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ค 4โˆ’1 < ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ค 1

Pertidaksamaan yang diberikan

Jumlahkan dengan 5

Bagi dengan 4

Grafik ๐‘ฅ๐‘ฅ | โˆ’ 1 < ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ค 1, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘…๐‘… atau (โˆ’1, 1]

โ€“1 10

LatihanSoal

Tentukan himpunan penyelesaian masing-masing pertidaksamaan berikut, kemudian sketsalah grafiknya.(a) 4๐‘ฅ๐‘ฅ + 6 < 3 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ

(b) 2๐‘ฅ๐‘ฅ+12

โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’13< ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1

2

(c) โˆ’1 โ‰ค 4โˆ’3๐‘ฅ๐‘ฅ5

< 2

1. Pindah semua suku ke satu ruas.

2. Faktorkan.3. Cari interval.4. Buat tabel atau diagram.5. Selesaikan.

PertidaksamaanNonlinear

MENYELESAIKAN PERTIDAKSAMAAN

NONLINEAR

PertidaksamaanKuadrat

Selesaikan pertidaksamaan ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โ‰ค 7๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 10.PEMBAHASAN Kita ikuti langkah-langkah menyelesaikan pertidaksamaan nonlinear.Pindah semua suku ke satu ruas.

๐‘ฅ๐‘ฅ2 โ‰ค 7๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 10๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 7๐‘ฅ๐‘ฅ + 10 โ‰ค 0

Faktorkan.๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 โ‰ค 0

Persamaan yang diberikan

Kurangi 7๐‘ฅ๐‘ฅ; jumlahkan 10

Faktorkan

Cari interval. Sebelum mencari interval, tentukan pembuat nol masing-masing faktor.Pembuat nol ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2: Pembuat nol ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5:๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 = 0 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 = 0

๐‘ฅ๐‘ฅ = 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ = 5

Garis bilangan:

Seperti yang terlihat, bilangan-bilangan 2 dan 5 membagi garis bilangan menjadi 3 interval, yaitu:

โˆ’โˆž, 2 , 2, 5 , dan 5,โˆž

0 2 5

Buat tabel atau diagram.

Interval โˆ’โˆž, 2 2, 5 5,โˆžTanda ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 โ€“ + +Tanda ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 โ€“ โ€“ +Tanda ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 + โ€“ +Informasi ini juga dapat dinyatakan ke dalam garis bilangan seperti berikut.

Tanda ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2Tanda ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5Tanda ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5

2 5

โ€“โ€“+

+โ€“โ€“

+++

Selesaikan. Karena kita diminta menyelesaikan๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 โ‰ค 0

dan dari diagram kita melihat bahwa nilai ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 bernilai negatif pada interval 2, 5 ,

maka selesaian pertidaksamaan yang diberikan adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ | 2 โ‰ค ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ค 5, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘…๐‘… = 2, 5

CATATAN Kita menyertakan titik-titik ujung 2 dan 5 karena kita mencari nilai-nilai ๐‘ฅ๐‘ฅ sedemikian sehingga hasil kali ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5 kurang dari atau sama dengan nol.

FaktorBerulang

Selesaikan pertidaksamaan berikut.โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3 < 0

PEMBAHASAN Kita langsung masuk ke langkah mencari interval.Cari interval. Faktor-faktor bentuk ruas kiri adalah โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 2, dan ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3. Pembuat nol faktor-faktor ini adalah ๐‘ฅ๐‘ฅ = 0, 1, 3. Bilangan-bilangan ini membagi garis bilangan menjadi 4 interval, yaitu:

โˆ’โˆž, 0 , 0, 1 , 1, 3 , dan 3,โˆž

Buat diagram.

Tanda โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

Tanda ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 2

Tanda ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3

Tanda โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3

0 1 3

+

+

โ€“

โ€“

โ€“

+

โ€“

+

โ€“

+

โ€“

+

โ€“

+

+

โ€“

Selesaikan. Dari diagram kita dapat melihat bahwa โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3 < 0 ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ dalam interval โˆ’โˆž, 0 atau ๐‘ฅ๐‘ฅ dalam interval 3,โˆž . Jadi,

himpunan penyelesaiannya adalahโˆ’โˆž, 0 โˆช 3,โˆž

BentukPembagian

Selesaikan pertidaksamaan 2+๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

โ‰ฅ 1.

PEMBAHASAN Pindah semua suku ke satu ruas.2+๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

โ‰ฅ 12+๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

โˆ’ 1 โ‰ฅ 02+๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

โˆ’ 2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

โ‰ฅ 02๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

โ‰ฅ 0

Pertidaksamaan yang diberikan

Kurangi dengan 1

Samakan penyebut

Sederhanakan

Cari interval. Faktor-faktor bentuk ruas kiri adalah 2๐‘ฅ๐‘ฅ dan 2โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ. Faktor-faktor ini akan bernilai nol ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ sama dengan 0 dan 2. Bilangan-bilangan ini akan membagi garis bilangan menjadi 3 interval, yaitu:

โˆ’โˆž, 0 , 0, 2 , dan 2,โˆžBuat diagram.

Tanda 2๐‘ฅ๐‘ฅTanda 2โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅTanda 2๐‘ฅ๐‘ฅ

2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

0 2

โ€“+

โ€“

++

+

+โ€“

โ€“

Selesaikan. Dari diagram kita dapat melihat bahwa 2๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

โ‰ฅ 0 ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ dalam interval [0, 2). Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ | 0 โ‰ค ๐‘ฅ๐‘ฅ < 2, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘…๐‘… = [0, 2)

CATATAN Titik ujung 0 disertakan karena pertidaksamaan awal meminta bentuk pembagian yang lebih dari atau sama dengan 1. Akan tetapi, titik ujung 2 tidak disertakan karena bentuk pembagian dalam pertidaksamaan tidak terdefinisi di 2.

LatihanSoal

Tentukan himpunan penyelesaian masing-masing pertidaksamaan berikut.(a) 24๐‘ฅ๐‘ฅ2 + 2๐‘ฅ๐‘ฅ < 15(b) ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3 โ‰ฅ 0(c) ๐‘ฅ๐‘ฅ+1

๐‘ฅ๐‘ฅ+2< ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’3

๐‘ฅ๐‘ฅ+4

Refleksi

1. Deskripsikan persamaan dan perbedaan selesaian dari pertidaksamaan berikut:

๐‘ฅ๐‘ฅ + 3 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 4 โ‰ฅ 0 dan ๐‘ฅ๐‘ฅ+3๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’4

โ‰ฅ 0

(Benar/Salah)

2. Untuk menyelesaikan ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’1๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’3

< 2, pertama saya akan menentukan pembuat nol dari ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 dan ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3. (Benar/Salah)

PemecahanMasalah

1. Tentukan nilai ๐‘๐‘ โ‰  0 sedemikian sehingga pertidaksamaan berikut๐‘ฅ๐‘ฅ2 + 2๐‘๐‘๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 6๐‘๐‘ < 0

memiliki himpunan penyelesaian interval buka โˆ’3๐‘๐‘, ๐‘๐‘ .

2. Selesaikan ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘Ž๐‘Ž 2 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘๐‘ 2 > โ„๐‘Ž๐‘Ž โˆ’ ๐‘๐‘ 2 4, dimana ๐‘Ž๐‘Ž dan ๐‘๐‘ adalah konstanta dan ๐‘Ž๐‘Ž > ๐‘๐‘.

FUNGSIPOLINOMIALUniversitas Sanata Dharma

DefinisiFungsiPolinomial

Fungsi PolinomialFungsi polinomial berderajat ๐‘›๐‘› adalah fungsi yang memiliki bentuk

๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘›๐‘› + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›โˆ’1๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘›๐‘›โˆ’1 +โ‹ฏ+ ๐‘Ž๐‘Ž1๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘Ž๐‘Ž0dimana ๐‘›๐‘› adalah bilangan bulat tidak negatif dan ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘› โ‰  0.

GrafikFungsiPolinomial

x

y

Bukan grafik fungsi polinomial

x

y

Grafik fungsi polinomial

Grafik dasar fungsi-fungsi polinomial dan transformasinya

KarakteristikUjung

Karakteristik Ujung PolinomialKarakteristik ujung polinomial ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘›๐‘› +๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›โˆ’1๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘›๐‘›โˆ’1 +โ‹ฏ+ ๐‘Ž๐‘Ž1๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘Ž๐‘Ž0 ditentukan oleh derajatnya, yaitu ๐‘›๐‘›, dan tanda dari koefisien tertinggi ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›.

๐‘ƒ๐‘ƒ berderajat ganjil ๐‘ƒ๐‘ƒ berderajat genap

x

y

0

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆ’โˆžketika๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž

Koefisien tertinggi positif

x

y

0

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž

Koefisien tertinggi positif

x

y

0

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆ’โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž

Koefisien tertinggi negatif

x

y

0

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆ’โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆ’โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž

Koefisien tertinggi negatif

LatihanSoal

Tentukan karakteristik ujung masing-masing polinomial berikut.(a) ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’2๐‘ฅ๐‘ฅ4 + 5๐‘ฅ๐‘ฅ3 + 4๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 7(b) ๐‘„๐‘„ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 3๐‘ฅ๐‘ฅ5 โˆ’ 5๐‘ฅ๐‘ฅ3 + 2๐‘ฅ๐‘ฅ(c) ๐‘…๐‘… ๐‘ฅ๐‘ฅ = 3๐‘ฅ๐‘ฅ5

PembuatNol

Pembuat Nol PolinomialJika ๐‘ƒ๐‘ƒ adalah polinomial dan ๐‘๐‘ adalah bilangan real, maka pernyataan-pernyataan berikut ekuivalen:(1) ๐‘๐‘ adalah pembuat nol ๐‘ƒ๐‘ƒ.(2) ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘๐‘ adalah selesaian persamaan ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 0.(3) ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘๐‘ adalah faktor dari ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ .(4) ๐‘๐‘ adalah perpotongan sumbu-x

dengan grafik ๐‘ƒ๐‘ƒ.

TeoremaNilaiTengah

Jika ๐‘ƒ๐‘ƒ adalah polinomial dan ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘Ž๐‘Ž dan ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘๐‘memiliki tanda yang berlawanan, maka ada paling tidak satu nilai ๐‘๐‘ di antara ๐‘Ž๐‘Ž dan ๐‘๐‘ sedemikian sehingga ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘๐‘ = 0.

MenggambarGrafikPolinomial

Gambarlah grafik ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ3 โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ + 8.PEMBAHASAN Pembuat nol.๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ3 โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ + 8

= ๐‘ฅ๐‘ฅ2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 โˆ’ 4 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2= ๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2= ๐‘ฅ๐‘ฅ + 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2= ๐‘ฅ๐‘ฅ + 2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2 2

Sehingga, pembuat nolnya adalah ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’2 dan ๐‘ฅ๐‘ฅ =2.

Kelompokkan dan faktorkan

Faktorkan ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2

Perkalian sekawan

Sederhanakan

Uji titik. Pembuat nolnya adalah ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’2 dan ๐‘ฅ๐‘ฅ =2, maka diperoleh tiga interval: โˆ’โˆž,โˆ’2 , โˆ’2, 2 , dan 2,โˆž .

๐’™๐’™ โ€“3 โ€“2 โ€“1 0 1 2 3๐‘ท๐‘ท ๐’™๐’™ โ€“25 0 9 8 3 0 5

๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ3 โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ + 8

Grafik ๐‘ƒ๐‘ƒ

โ€“2 2โ€“3 0 3

โ€“ + +

Di bawah sumbu-x

Di atas sumbu-x

Di atas sumbu-x

Karakteristik Ujung. Karena ๐‘ƒ๐‘ƒ berderajat ganjil dan koefisien tertingginya positif, maka๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆž ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž dan ๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆ’โˆž ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž

x

y

10

5

๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ3 โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ + 8

PembagianPolinomial

Algoritma PembagianJika ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ dan ๐‘๐‘ ๐‘ฅ๐‘ฅ adalah polinomial, dengan ๐‘๐‘ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰  0, maka ada polinomial-polinomia tunggal ๐ป๐ป ๐‘ฅ๐‘ฅ dan ๐‘†๐‘† ๐‘ฅ๐‘ฅ , dimana ๐‘†๐‘† ๐‘ฅ๐‘ฅ adalah 0 atau berderajat kurang dari ๐‘๐‘ ๐‘ฅ๐‘ฅ , sedemikian sehingga

๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘๐‘ ๐‘ฅ๐‘ฅ ๏ฟฝ ๐ป๐ป ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘†๐‘† ๐‘ฅ๐‘ฅ

Pembagi Sisa

Hasil bagi

MetodePembagianPolinomial

Pembagian BersusunCara Horner (Pembagian Sintetis)

6๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 26๐‘ฅ๐‘ฅ + 12๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 46๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2

6๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 24๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’2๐‘ฅ๐‘ฅ + 12โˆ’2๐‘ฅ๐‘ฅ + 8

4

โ€“

โ€“

6 โ€“26 124

6 โ€“224 โ€“8

4

TeoremaSisa

Jika polinomial ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ dibagi dengan ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘๐‘, maka sisanya adalah nilai dari ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘๐‘ .

LatihanSoal

Misalkan ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ5 โˆ’ 5๐‘ฅ๐‘ฅ4 + 5๐‘ฅ๐‘ฅ3 + 5๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 6๐‘ฅ๐‘ฅ + 1.(a) Tentukan hasil bagi dan sisa ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ jika dibagi

dengan ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1.(b) Gunakan Teorema Sisa untuk menentukan

๐‘ƒ๐‘ƒ โˆ’1 .

PolinomialBentukBersarang

Jabarkan ๐‘„๐‘„ untuk menunjukkan bahwa polinomial-polinomial ๐‘ƒ๐‘ƒ dan ๐‘„๐‘„ sama.

๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ4 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ3 โˆ’ 16๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 3๐‘ฅ๐‘ฅ + 18

๐‘„๐‘„ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 16 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3 ๐‘ฅ๐‘ฅ + 18

Tanpa menulis, tentukan ๐‘ƒ๐‘ƒ 3 dan ๐‘„๐‘„ 3 . Manakah yang lebih mudah?Sekarang tulis ๐‘…๐‘… ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ5 โˆ’ 17๐‘ฅ๐‘ฅ4 + 37๐‘ฅ๐‘ฅ3 โˆ’ 7๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’15๐‘ฅ๐‘ฅ ke dalam bentuk bersarang seperti ๐‘„๐‘„, dan kemudian tentukan ๐‘…๐‘… 5 .

Refleksi

โ€ข Karakteristik ujung polinomial dapat ditentukan hanya dengan memperhatikan koefisien tertingginya.

โ€ข Dalam membagi ๐‘ฅ๐‘ฅ5 + 1 dengan ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1 tidak perlu dilakukan metode pembagian bersusun karena hasil baginya jelas-jelas ๐‘ฅ๐‘ฅ4 + 1.

โ€ข Jika polinomial berderajat 6 dibagi dengan polinomial berderajat 3, maka hasil baginya merupakan polinomial berderjat 2.

FUNGSI RASIONALUniversitas Sanata Dharma

Fungsi rasional adalah fungsi yang memiliki bentuk

๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ =๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘„๐‘„ ๐‘ฅ๐‘ฅ

dimana ๐‘ƒ๐‘ƒ dan ๐‘„๐‘„ adalah polinomial.(Diasumsikan ๐‘ƒ๐‘ƒ dan ๐‘„๐‘„ tidak memiliki faktor persekutuan.)

DefinisiFungsiRasional

Gambarlah grafik fungsi๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1

๐‘ฅ๐‘ฅkemudian nyatakan domain dan rangenya.

FungsiRasionalSederhana

PEMBAHASAN Pertama kita buat tabel nilai-nilai fungsi ๐‘“๐‘“.

๐’™๐’™ ๐’‡๐’‡ ๐’™๐’™โ€“0,1 โ€“10โ€“0,01 โ€“100โ€“0,00001 โ€“100.000

๐’™๐’™ ๐’‡๐’‡ ๐’™๐’™0,1 100,01 1000,00001 100.000

Mendekati 0โ€“ Mendekati โ€“โˆž Mendekati 0+ Mendekati โˆž

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ 0โˆ’

โ€œ๐‘ฆ๐‘ฆ mendekati negatif tak hingga ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ mendekati 0 dari kiriโ€

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ 0+

โ€œ๐‘ฆ๐‘ฆ mendekati tak hingga ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ mendekati 0 dari kananโ€

Tabel berikut ini menunjukkan bagaimana ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅketika ๐‘ฅ๐‘ฅ menjadi besar.

๐’™๐’™ ๐’‡๐’‡ ๐’™๐’™โ€“10 โ€“0,1

โ€“100 โ€“0,01โ€“100.000 โ€“0,00001

๐’™๐’™ ๐’‡๐’‡ ๐’™๐’™10 0,1

100 0,01100.000 0,00001

Mendekati โ€“โˆž Mendekati 0 Mendekati โˆž Mendekati 0

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ 0 ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž

โ€œ๐‘ฆ๐‘ฆ mendekati 0 ketika ๐‘ฅ๐‘ฅmendekati negatif tak hinggaโ€

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ 0 ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž

โ€œ๐‘ฆ๐‘ฆ mendekati 0 ketika ๐‘ฅ๐‘ฅmendekati tak hinggaโ€

0 2

2

x

y

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ =1๐‘ฅ๐‘ฅ

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ 0ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ 0ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ 0+

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆžketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ 0โˆ’

Definisi Asimtot VertikalGaris ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž adalah asimtot vertikal fungsi ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ jika ๐‘ฆ๐‘ฆ mendekati ยฑโˆž ketika ๐‘ฅ๐‘ฅmendekati ๐‘Ž๐‘Ž dari kanan atau kiri.

AsimtotVertikal

x

y ๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆž ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ ๐‘Ž๐‘Žโˆ’

x

y

a

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ โˆž ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ ๐‘Ž๐‘Ž+

Definisi Asimtot HorizontalGaris ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘๐‘ adalah asimtot horizontal fungsi ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅjika ๐‘ฆ๐‘ฆ mendekati ๐‘๐‘ ketika ๐‘ฅ๐‘ฅmendekati ยฑโˆž.

AsimtotHorizontal

x

y

b๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ ๐‘๐‘ ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆž

x

y

b

๐‘ฆ๐‘ฆ โ†’ ๐‘๐‘ ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ โ†’ โˆ’โˆž

Gambarlah grafik masing-masing fungsi berikut.(a) ๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2

๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’5(b) ๐‘ ๐‘  ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’1

๐‘ฅ๐‘ฅ+2

Petunjuk Misalkan ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1๐‘ฅ๐‘ฅ, tunjukkan bahwa

๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5Dengan cara yang sama, maka

๐‘ ๐‘  ๐‘ฅ๐‘ฅ =

TransformasiGrafik

โ€”?โ€”

Bagaimana grafik fungsi-fungsi ๐‘Ÿ๐‘Ÿ dan ๐‘ ๐‘ ?

Misalkan ๐‘Ÿ๐‘Ÿ adalah fungsi rasional

๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ =๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘›๐‘› + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›โˆ’1๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘›๐‘›โˆ’1 +โ‹ฏ+ ๐‘Ž๐‘Ž1๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘Ž๐‘Ž0๐‘๐‘๐‘š๐‘š๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘š๐‘š + ๐‘๐‘๐‘š๐‘šโˆ’1๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘š๐‘šโˆ’1 +โ‹ฏ+ ๐‘๐‘1๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘๐‘0

1. Asimtot vertikal ๐‘Ÿ๐‘Ÿ adalah garis ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž, dimana ๐‘Ž๐‘Ž adalah pembuat nol penyebut.

2. (a) Jika ๐‘›๐‘› < ๐‘š๐‘š, maka ๐‘Ÿ๐‘Ÿ memiliki asimtot horizontal๐‘ฆ๐‘ฆ = 0.

(b) Jika ๐‘›๐‘› = ๐‘š๐‘š, maka ๐‘Ÿ๐‘Ÿ memiliki asimtot horizontal๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›

๐‘๐‘๐‘›๐‘›.

(c) Jika ๐‘›๐‘› > ๐‘š๐‘š, maka ๐‘Ÿ๐‘Ÿ tidak memiliki asimtot horizontal.

MenemukanAsimtot

Carilah asimtot vertikal dan horizontal fungsi

๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ =2๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 15๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2

LatihanSoal

Gambarlah grafik ๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’3๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’9๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’4

, kemudian nyatakan domain dan rangenya.PEMBAHASAN Kita lakukan langkah-langkah berikut.

Faktorkan ๐‘ฆ๐‘ฆ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ+3 ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’3๐‘ฅ๐‘ฅ+2 ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’2

Titik potong sumbu-x Titik potong sumbu-xadalah pembuat nol pembilang, yaitu

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’32

dan ๐‘ฅ๐‘ฅ = 3

MenggambarGrafik

Titik potong sumbu-y Untuk menentukan titik potong sumbu-y kita substitusi ๐‘ฅ๐‘ฅ = 0.

๐‘Ÿ๐‘Ÿ 0 = 2 0 2โˆ’3 0 โˆ’90 2โˆ’4

= 94

Asimtot vertikal ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’2 dan ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2, dari pembuat nol penyebut.Karakteristik dekat asimtot vertikal

Ketika ๐’™๐’™ โ†’ โˆ’2โˆ’ โˆ’2+ 2โˆ’ 2+

Tanda ๐‘ฆ๐‘ฆ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ+3 ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’3๐‘ฅ๐‘ฅ+2 ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’2

โˆ’ โˆ’โˆ’ โˆ’

โˆ’ โˆ’+ โˆ’

+ โˆ’+ โˆ’

+ โˆ’+ +

Sehingga ๐’š๐’š โ†’ โˆž โˆ’โˆž โˆž โˆ’โˆž

Asimtot Horizontal ๐‘ฆ๐‘ฆ = 2, yaitu rasio koefisien tertinggi pembilang dan penyebut.Grafik Kita gunakan informasi yang telah kita temukan, bersama dengan beberapa nilai untuk menggambar grafik ๐‘Ÿ๐‘Ÿ.

๐’™๐’™ ๐’š๐’š

โ€“3 18/5

โ€“1 4/3

1 10/3

4 11/12

2

5

x

y

0

Domain dan Range Domain {}

๐‘ฅ๐‘ฅ | ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰  โˆ’2 dan ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ 2, ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘…๐‘… , Range ๐‘…๐‘….

Gambarlah grafik ๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ2โˆ’4๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’5๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’3

.

Asimtot miring Kita gunakan algoritma pembagian untuk menuliskan fungsi ๐‘Ÿ๐‘Ÿ ke dalam bentuk

๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1โˆ’ 8๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’3

Sehingga asimtot miringnya adalah๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1

AsimtotMiring

3

5

y = x โ€“ 1

x

y

Asimtot miring

๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ =๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5

๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3

Gambarlah grafik ๐‘Ÿ๐‘Ÿ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ2

๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’2.

LatihanSoal

โ€ข Saya bisa menggambar grafik fungsi rasional dengan dua asimtot vertikal dan dua asimtot horizontal.

โ€ข Grafik ๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅ+1๐‘ฅ๐‘ฅ+1 ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’5

memiliki asimtot vertikal ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’1 dan ๐‘ฅ๐‘ฅ = 5.

โ€ข Fungsi rasional mungkin saja tidak memotong sumbu-y.

โ€ข Fungsi rasional tidak mungkin memotong asimtot vertikal.

Refleksi

#HaveANiceDay!

FUNGSI EKSPONENSIALAljabar & Trigonometri

Foto: Loozrboy - Flickr.com

Definisi

Fungsi EksponensialFungsi eksponensial dengan basis a didefinisikan untuk semua bilangan real x sebagai berikut:

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ

dimana a > 0 dan a โ‰  1.

LATIHAN 1

Misalkan ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ. Tentukan hasil masing-masing bentuk berikut.

(a) ๐‘“๐‘“ 6 (b) ๐‘“๐‘“ โˆ’ 34

(c) ๐‘“๐‘“ ๐œ‹๐œ‹ (d) ๐‘“๐‘“ 3

Latihan 2

Dengan menggunakan plot titik-titik untuk x = โ€“2, โ€“1, 0, 1, dan 2 gambarlah grafik masing-masing fungsi berikut.

(a) ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2๐‘ฅ๐‘ฅ (b) ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ = 12

๐‘ฅ๐‘ฅ

Grafik Fungsi-Fungsi Eksponensial

0โ€“1โ€“2 1 2

1

2

x

y

Grafik Fungsi-Fungsi EksponensialFungsi eksponensial

๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ, ๐‘Ž๐‘Ž > 0, ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  1Memiliki domain โ„ dan range (0, โˆž). Garis y = 0 (sumbu-x) merupakan asimtot horizontal grafik f. Grafik f memiliki bentuk seperti gambar di bawah.

0x

(0, 1)

y

f(x) = ax untuk a > 1 f(x) = ax untuk 0 < a < 1

0x

(0, 1)

y

Latihan 3

Transformasi Fungsi-Fungsi EksponensialGunakan grafik f(x) = 2x untuk mensketsa grafik masing-masing fungsi berikut. Tentukan domain, range, dan asimtotnya.(a) g(x) = 1 + 2x

(b) h(x) = โ€“2x

(c) k(x) = 2x โ€“ 1

Latihan 4

PERTUMBUHAN BAKTERISebuah kultur bakteri mula-mula memuat 1500 bakteri dan berlipat ganda setiap jamnya.(a) Carilah suatu fungsi yang memodelkan banyaknya

bakteri setelah t jam.(b) Tentukan banyaknya bakteri setelah 12 jam.

#HaveANiceDay

FUNGSI LOGARITMAUniversitas Sanata Dharma

DefinisiFungsiLogaritma

Misalkan ๐‘Ž๐‘Ž adalah bilangan positif dengan ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  1. Fungsi logaritma dengan basis ๐‘Ž๐‘Ž, dinotasikan dengan ๐‘Ž๐‘Žlog, didefinisikan sebagai

๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฆ๐‘ฆ โŸบ ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅSehingga ๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘ฅ๐‘ฅ adalah eksponen dari basis ๐‘Ž๐‘Ž agar hasil perpangkatannya sama dengan ๐‘ฅ๐‘ฅ.

BentukLogaritma&Eskponensial

Bentuk Logaritma Bentuk Eksponensial

๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฆ๐‘ฆ ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฆ๐‘ฆ = ๐‘ฅ๐‘ฅ

10log 10.000 = 4 104 = 10.0003log 243 = 5 35 = 2433log 1

243 = โˆ’5 3โˆ’5 = 1243

5log ๐‘ ๐‘  = ๐‘Ÿ๐‘Ÿ 5๐‘Ÿ๐‘Ÿ = ๐‘ ๐‘ 

Eksponen

Basis Eksponen

Basis

Sifat-SifatLogaritma

1. ๐‘Ž๐‘Žlog 1 = 02. ๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘Ž๐‘Ž = 13. ๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘Ž๐‘Ž๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ4. ๐‘Ž๐‘Ž

๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ฅ๐‘ฅ

GrafikFungsiLogaritma

Sketsalah grafik ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2log ๐‘ฅ๐‘ฅ.PEMBAHASAN Kita buat tabel nilai-nilai fungsi ๐‘“๐‘“.

๐’™๐’™ ๐’‡๐’‡ ๐’™๐’™

8 34 22 11 012 โˆ’114 โˆ’218 โˆ’3

2 4 86

1

x

y ๐‘“๐‘“ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2log ๐‘ฅ๐‘ฅ

TransformasiGrafik

Sketsalah grafik masing-masing fungsi berikut, kemudian tentukan domainnya.(a) ๐‘”๐‘” ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’ 2log ๐‘ฅ๐‘ฅ(b) โ„Ž ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2log โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ(c) ๐‘˜๐‘˜ ๐‘ฅ๐‘ฅ = 3 + 2log ๐‘ฅ๐‘ฅ(d) ๐‘š๐‘š ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2log ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 5

LogaritmaUmum

Logaritma dengan basis 10 disebut dengan logaritma umum, dan dinotasikan dengan menghilangkan basisnya:

log ๐‘ฅ๐‘ฅ = 10log ๐‘ฅ๐‘ฅ

LogaritmaUmum&Bunyi

Persepi kelantangan ๐ต๐ต (dalam dB) suatu bunyi dengan intensitas ๐ผ๐ผ (dalam W/m2) diberikan oleh rumus

๐ต๐ต = 10 log ๐ผ๐ผ๐ผ๐ผ0

Dimana ๐ผ๐ผ0 adalah intensitas bunyi yang hampir tidak bisa didengar.Tentukan tingkat kelanta-ngan bunyi yang memilikiintensitas 100 kali dari ๐ผ๐ผ0.

PEMBAHASAN Kita tentukan kelantangan ๐ต๐ตdengan menggunakan ๐ผ๐ผ = 100๐ผ๐ผ0.

๐ต๐ต = 10 log ๐ผ๐ผ๐ผ๐ผ0

= 10 log 100๐ผ๐ผ0๐ผ๐ผ0

= 10 log 100= 10 ๏ฟฝ 2= 20

Kelantangan bunyi tersebut adalah 20 dB.

Definisi ๐ต๐ต

๐ผ๐ผ = 100๐ผ๐ผ0

Bagi faktor persekutuan

Definisi log

Hasil

Sifat-SifatLogaritma

Misalkan ๐‘Ž๐‘Ž adalah bilangan positif, dengan ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  1. Misalkan ๐ด๐ด, ๐ต๐ต, dan ๐ถ๐ถ adalah sembarang bilangan real dengan ๐ด๐ด > 0 dan ๐ต๐ต > 0.1. ๐‘Ž๐‘Žlog ๐ด๐ด๐ต๐ต = ๐‘Ž๐‘Žlog๐ด๐ด + ๐‘Ž๐‘Žlog๐ต๐ต

2. ๐‘Ž๐‘Žlog ๐ด๐ด๐ต๐ต= ๐‘Ž๐‘Žlog๐ด๐ด โˆ’ ๐‘Ž๐‘Žlog๐ต๐ต

3. ๐‘Ž๐‘Žlog๐ด๐ด๐ถ๐ถ = ๐ถ๐ถ ๐‘Ž๐‘Žlog๐ด๐ด

LatihanSoal

Hitunglah masing-masing bentuk berikut.(a) 9log 3 + 9log 27(b) 2log 96โˆ’ 2log 3Jabarkan bentuk berikut.

(c) log ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž3 ๐‘๐‘

Gabunglah bentuk berikut.(d) 3 log ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1

2log ๐‘ฆ๐‘ฆ + 2 log ๐‘ง๐‘ง2 โˆ’ 1

RumusGantiBasis

๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘ฅ๐‘ฅ =๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘Ž๐‘Žlog ๐‘๐‘

LatihanSoal

Jika 2log 5 = ๐‘๐‘ dan 3log 2 = ๐‘ž๐‘ž, tentukan15log 12

Refleksiโ€ข Karena saya tidak bisa menyederhanakan ๐‘Ž๐‘Ž๐‘š๐‘š + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›

dengan menjumlahkan eksponen, maka tidak ada sifat untuk penjumlahan logaritma.

โ€ข Karena logaritma adalah eksponen, maka sifat-sifat hasil kali, hasil bagi, dan perpangkatan logaritma mengingatkan saya pada sifat-sifat operasi pada eksponen.

โ€ข Saya dapat menjabarkan 3log ๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘ฆ๐‘ฆ dengan menggunakan

eksponen rasional, dilanjutkan dengan sifat hasil bagi, untuk memperoleh 12

3log ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3log ๐‘ฆ๐‘ฆ.

MenemukanKesalahan

Apa yang salah dari pernyataan berikut.log 0,1 < 2 log 0, 1

= log 0,1 2

= log 0,01log 0,1 < log 0,01

0,1 < 0,01

#HaveANiceDay

BARISAN DAN NOTASI SIGMA

Universitas Sanata Dharma

BarisanDefinisi BarisanBarisan adalah suatu fungsi ๐‘“๐‘“ yang domainnya adalah himpunan bilangan asli. Suku-suku dari barisan adalah nilai-nilai fungsi

๐‘“๐‘“ 1 , ๐‘“๐‘“ 2 , ๐‘“๐‘“ 3 , โ€ฆ, ๐‘“๐‘“ ๐‘›๐‘› , โ€ฆBiasanya suku-suku tersebut ditulis sebagai ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘›. Sehingga, suku-suku barisan dapat dituliskan menjadi

๐‘ข๐‘ข1, ๐‘ข๐‘ข2, ๐‘ข๐‘ข3, โ€ฆ, ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘›, โ€ฆBilangan ๐‘ข๐‘ข1 disebut dengan suku pertama, ๐‘ข๐‘ข2 disebut dengan suku kedua, dan secara umum, ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› disebut dengan suku ke-๐‘›๐‘›.

ContohBarisan

Tentukan lima suku pertama dan suku ke-100 barisan yang didefinisikan oleh rumus berikut.(a) ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› = 2๐‘›๐‘› (b) ๐‘ก๐‘ก๐‘›๐‘› = ๐‘›๐‘›2 โˆ’ 1

(c) ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘› =๐‘›๐‘›

๐‘›๐‘›+1(d) ๐‘๐‘๐‘›๐‘› =

โˆ’1 ๐‘›๐‘›

2๐‘›๐‘›โˆ’1

Suku ke-๐‘›๐‘› Lima suku pertama Suku ke-100(a) ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› = 2๐‘›๐‘› 2, 4, 6, 8, 10 200(b) ๐‘ก๐‘ก๐‘›๐‘› = ๐‘›๐‘›2 โˆ’ 1 0, 3, 8, 15, 24 9.999(c) ๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘› =

๐‘›๐‘›๐‘›๐‘›+1

12,23,34,45,56

100101

(d) ๐‘๐‘๐‘›๐‘› =โˆ’1 ๐‘›๐‘›

2๐‘›๐‘›โˆ’1 โˆ’1,13,โˆ’17,115,โˆ’

131

12100 โˆ’ 1

MenentukanSukuKe-n

Tentukan suku ke-n barisan yang beberapa suku pertamanya diberikan sebagai berikut.

(a) 1, 34, 59, 716, 925, โ€ฆ (b) 1,โˆ’3, 5,โˆ’7, 9, โ€ฆ

BarisanRekursif

Barisan rekursif adalah barisan yang suku ke-nbarisan tersebut didefinisikan sebagai fungsi terhadap suku-suku sebelumnya.CONTOH Tentukan lima suku pertama barisan rekursif dengan

๐‘ข๐‘ข1 = 3; ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› = 2 ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘›โˆ’1 โˆ’ 2

PEMBAHASAN Diketahui ๐‘ข๐‘ข1 = 3. Sehingga,๐‘ข๐‘ข2 = 2 ๐‘ข๐‘ข1 โˆ’ 2 = 2 3โˆ’ 2 = 2๐‘ข๐‘ข3 = 2 ๐‘ข๐‘ข2 โˆ’ 2 = 2 2โˆ’ 2 = 0๐‘ข๐‘ข4 = 2 ๐‘ข๐‘ข3 โˆ’ 2 = 2 0โˆ’ 2 = โˆ’4๐‘ข๐‘ข5 = 2 ๐‘ข๐‘ข4 โˆ’ 2 = 2 โˆ’4โˆ’ 2 = โˆ’12

Jadi, lima suku pertama barisan tersebut adalah3, 2, 0,โˆ’4,โˆ’12

LatihanSoal

Tentukan 11 suku pertama barisan Fibonacciyang didefinisikan secara rekursif sebagai berikut.

๐น๐น1 = 1; ๐น๐น2 = 1;๐น๐น๐‘›๐‘› = ๐น๐น๐‘›๐‘›โˆ’1 + ๐น๐น๐‘›๐‘›โˆ’2

JumlahParsialBarisan

Untuk barisan๐‘ข๐‘ข1, ๐‘ข๐‘ข2, ๐‘ข๐‘ข3, ๐‘ข๐‘ข4, โ€ฆ, ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘›, โ€ฆ

jumlah parsial-nya adalah๐‘†๐‘†1 = ๐‘ข๐‘ข1๐‘†๐‘†2 = ๐‘ข๐‘ข1 + ๐‘ข๐‘ข2๐‘†๐‘†3 = ๐‘ข๐‘ข1 + ๐‘ข๐‘ข2 + ๐‘ข๐‘ข3โ‹ฎ๐‘†๐‘†๐‘›๐‘› = ๐‘ข๐‘ข1 + ๐‘ข๐‘ข2 + ๐‘ข๐‘ข3 +โ‹ฏ+ ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘›

Jumlah parsial juga disebut dengan jumlah n suku pertama.

Jumlah parsial pertama

Jumlah parsial ke-2

Jumlah parsial ke-3

Jumlah parsial ke-n

MenentukanJumlahParsial

Tentukan empat jumlah parsial pertama dan jumlah parsial ke-n dari barisan ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› =

23๐‘›๐‘›

.

PEMBAHASAN Suku-suku barisan tersebut adalah

23,29,227,281, โ€ฆ

Sehingga empat jumlah parsial pertama barisan tersebut adalah

๐‘†๐‘†1 =23

= 23

๐‘†๐‘†2 =23+ 2

9= 8

9

๐‘†๐‘†3 =23+ 2

9+ 2

27= 26

27

๐‘†๐‘†4 =23+ 2

9+ 2

27+ 2

81= 80

81Secara umum, jumlah parsial ke-n barisan tersebut adalah

๐‘†๐‘†๐‘›๐‘› =3๐‘›๐‘›โˆ’13๐‘›๐‘›

= 1โˆ’ 13๐‘›๐‘›

Jumlah parsial pertama

Jumlah parsial ke-2

Jumlah parsial ke-3

Jumlah parsial ke-4

Jumlah parsial ke-n

1 2 3 4 5

1

1/2

n

a1

a2

a3 a4 a5

S2

S3S4 S5

S1

LatihanSoal

Carilah empat jumlah parsial pertama dan jumlah parsial ke-n barisan yang didefinisikan dengan rumus

๐‘›๐‘› โˆ’ ๐‘›๐‘› + 1

NotasiSigma

Jumlah n suku pertama barisan ๐‘ข๐‘ข1, ๐‘ข๐‘ข2, ๐‘ข๐‘ข3, ๐‘ข๐‘ข4, โ€ฆ dapat dituliskan ke dalam notasi sigma seperti berikut:

๏ฟฝ๐‘˜๐‘˜=1

๐‘›๐‘›

๐‘ข๐‘ข๐‘˜๐‘˜ = ๐‘ข๐‘ข1 + ๐‘ข๐‘ข2 + ๐‘ข๐‘ข3 + ๐‘ข๐‘ข4 +โ‹ฏ+ ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘›

LatihanSoal

Tentukan masing-masing penjumlahan berikut.(a) โˆ‘๐‘˜๐‘˜=13 1

๐‘˜๐‘˜(b) โˆ‘๐‘–๐‘–=18 1 + โˆ’1 ๐‘–๐‘–

MenuliskanNotasiSigma

Tulislah masing-masing penjumlahan berikut ke dalam notasi sigma.(a) 12 + 22 + 32 + 42 +โ‹ฏ+ 202

(b) 1โˆ’ 2๐‘ฅ๐‘ฅ + 3๐‘ฅ๐‘ฅ2 โˆ’ 4๐‘ฅ๐‘ฅ3 +โ‹ฏโˆ’ 100๐‘ฅ๐‘ฅ99

SifatPenjumlahan

Misalkan ๐‘Ž๐‘Ž1, ๐‘Ž๐‘Ž2, ๐‘Ž๐‘Ž3, ๐‘Ž๐‘Ž4, โ€ฆ dan ๐‘๐‘1, ๐‘๐‘2, ๐‘๐‘3, ๐‘๐‘4, โ€ฆ adalah barisan. Maka untuk setiap bilangan bulat pisitif ๐‘›๐‘› dan sembarang bilangan real ๐‘๐‘, sifat-sifat berikut terpenuhi.1. โˆ‘๐‘˜๐‘˜=1๐‘›๐‘› ๐‘Ž๐‘Ž๐‘˜๐‘˜ + ๐‘๐‘๐‘˜๐‘˜ = โˆ‘๐‘˜๐‘˜=1๐‘›๐‘› ๐‘Ž๐‘Ž๐‘˜๐‘˜ + โˆ‘๐‘˜๐‘˜=1๐‘›๐‘› ๐‘๐‘๐‘˜๐‘˜2. โˆ‘๐‘˜๐‘˜=1๐‘›๐‘› ๐‘Ž๐‘Ž๐‘˜๐‘˜ โˆ’ ๐‘๐‘๐‘˜๐‘˜ = โˆ‘๐‘˜๐‘˜=1๐‘›๐‘› ๐‘Ž๐‘Ž๐‘˜๐‘˜ โˆ’ โˆ‘๐‘˜๐‘˜=1๐‘›๐‘› ๐‘๐‘๐‘˜๐‘˜3. โˆ‘๐‘˜๐‘˜=1๐‘›๐‘› ๐‘๐‘๐‘Ž๐‘Ž๐‘˜๐‘˜ = ๐‘๐‘ โˆ‘๐‘˜๐‘˜=1๐‘›๐‘› ๐‘Ž๐‘Ž๐‘˜๐‘˜

MeninjauKembali

โ€ข Apa yang dimaksud barisan? Berikan contoh.โ€ข Bagaimana rupa dari grafik suatu barisan?

Bagaimana kita memperolehnya?โ€ข Apa yang dimaksud barisan rekursif?

#HaveANiceDay#HaveANiceDay#HaveANiceDay#HaveANiceDay#HaveANiceDay#HaveANiceDay

BARISAN ARITMETIKA DAN GEOMETRI

Universitas Sanata Dharma

BarisanAritmetika

Definisi Barisan AritmetikaBarisan aritmetika adalah barisan yang memiliki bentuk

๐‘Ž๐‘Ž, ๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘๐‘, ๐‘Ž๐‘Ž + 2๐‘๐‘, ๐‘Ž๐‘Ž + 3๐‘๐‘, ๐‘Ž๐‘Ž + 4๐‘๐‘, โ€ฆBilangan ๐‘Ž๐‘Ž disebut dengan suku pertama, dan ๐‘๐‘adalah beda dari barisan tersebut. Suku ke-nbarisan aritmetika diberikan oleh rumus

๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› = ๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘›๐‘› โˆ’ 1 ๐‘๐‘

ContohBarisanAritmetika

(a) Jika ๐‘Ž๐‘Ž = 1 dan ๐‘๐‘ = 4, maka diperoleh barisan aritmetika

1, 1 + 4, 1 + 8, 1 + 12, 1 + 16, โ€ฆatau

1, 5, 9, 13, 17, โ€ฆ(b) Perhatikan barisan aritmetika berikut.

7, 4, 1, โˆ’2, โ€ฆBarisan tersebut memiliki suku ke-n:

๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› = 7โˆ’ 3 ๐‘›๐‘› โˆ’ 1

LatihanSoal

Tentukan empat suku pertama dan suku ke-200 dari barisan aritmetika berikut.17, 15, โ€ฆ

MenentukanSuku

Suku ke-7 dan ke-15 dari suatu barisan aritmetika secara berturut-turut adalah 19 dan 43. Tentukan suku ke-500 barisan tersebut.

๏ฟฝ๐‘˜๐‘˜=1

100

๐‘˜๐‘˜

DeretAritmetika

Deret aritmetika adalah jumlah n suku pertama dari suatu barisan aritmetika, yaitu

๐‘†๐‘†๐‘›๐‘› = ๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘๐‘ + ๐‘Ž๐‘Ž + 2๐‘๐‘ +โ‹ฏ+ ๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘›๐‘› โˆ’ 1 ๐‘๐‘Penjumlahan tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:1. ๐‘†๐‘†๐‘›๐‘› =

๐‘›๐‘›22๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘›๐‘› โˆ’ 1 ๐‘๐‘

2. ๐‘†๐‘†๐‘›๐‘› = ๐‘›๐‘› ๐‘Ž๐‘Ž+๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘›2

LatihanSoal

Berapa banyak suku pertama dari barisan aritmetika 4, 6, 8, 10, โ€ฆ yang harus dijumlahkan untuk mendapatkan 8.008.

BarisanGeometri

Definisi Barisan GeometriBarisan geometri adalah barisan yang berbentuk

๐‘Ž๐‘Ž, ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž, ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž2, ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž3, โ€ฆBilangan ๐‘Ž๐‘Ž disebut dengan suku pertama, dan ๐‘Ž๐‘Ždisebut dengan rasio barisan tersebut. Suku ke-nbarisan geometri tersebut adalah

๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› = ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›โˆ’1

MenentukanSuku

Tentukan suku ke-8 dari barisan geometriโ€“3, 6, โ€“12, 24, โ€ฆ

MenentukanSuku

Suatu barisan geometri memiliki suku keempat 24 dan suku ketujuh 64

9. Tentukan suku ke-6 barisan

tersebut.

๏ฟฝ๐‘˜๐‘˜=1

10

2๐‘˜๐‘˜โˆ’1

DeretGeometriTerhingga

Deret geometri terhingga adalah jumlah n suku pertama suatu barisan geometri, yaitu

๐‘†๐‘†๐‘›๐‘› = ๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž2 + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž4 +โ‹ฏ+ ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘›๐‘›โˆ’1 ๐‘Ž๐‘Ž โ‰  1Rumus untuk menentukan jumlah tersebut adalah

๐‘†๐‘†๐‘›๐‘› =๐‘Ž๐‘Ž 1โˆ’๐‘Ÿ๐‘Ÿ๐‘›๐‘›

1โˆ’๐‘Ÿ๐‘Ÿ

ContohDeretGeometri

Tentukan jumlah lima suku pertama barisan geometri berikut.

1, 0.4, 0.16, 0.064, โ€ฆPEMBAHASAN Barisan geometri tersebut memiliki ๐‘Ž๐‘Ž = 1 dan ๐‘Ž๐‘Ž = 0,4. Maka jumlah 5 suku pertamanya adalah

๐‘†๐‘†5 =1(1โˆ’0,45)1โˆ’0,4

= 1,6496

DeretGeometriTakHingga

Misalkan ๐‘Ž๐‘Ž < 1. Maka jumlah ๐‘†๐‘† deret geometri tak hingga ๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž2 + ๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž๐‘Ž3 +โ‹ฏ diberikan oleh rumus

๐‘†๐‘† =๐‘Ž๐‘Ž

1โˆ’ ๐‘Ž๐‘Ž

LatihanSoal

Carilah jumlah deret geometri tak hingga berikut.

1 +23+49+827

+โ‹ฏ

DesimalBerulang

Carilah pecahan biasa yang senilai dengan desimal berulang 0,235.PEMBAHASAN Misalkan ๐‘†๐‘† = 0,235, maka

๐‘†๐‘† = 0,2353535โ€ฆ= 0,2 + 0,035 + 0,00035 + 0,0000035 +โ‹ฏ

= 210+ 35

1000+ 35

100.000+ 35

10.000.000+โ‹ฏ

= 210+

3510001โˆ’ 1

100= 233

990

Jadi, pecahan yang diberikan senilai dengan pecahan 233990

.

MeninjauKembali

โ€ข Daripada melakukan penjumlahan, saya gunakan ๐‘†๐‘†๐‘›๐‘› =

๐‘›๐‘›2๐‘Ž๐‘Ž + ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› untuk menentukan jumlah 30

suku pertama barisan 2, 4, 8, 16, โ€ฆ.โ€ข 10โˆ’ 5 + 5

2โˆ’ 5

4+โ‹ฏ = 10

1โˆ’12โ€ข Jika suku ke-n barisan geometri adalah ๐‘ข๐‘ข๐‘›๐‘› = 5๐‘›๐‘›,

maka suku pertamanya adalah 1 dan rasionya adalah 5.

SISTEM PERSAMAAN LINEAR TIGA VARIABEL

Universitas Sanata Dharma

MenyelesaikanSistemPersamaan

Berikut ini adalah dua contoh sistem persamaan linear tiga variabel.

SPLTV SPLTV Bentuk Segitiga

๏ฟฝ2๐‘ฅ๐‘ฅ + 3๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 12๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 2๐‘ง๐‘ง = 6

๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 2๐‘ฆ๐‘ฆ + 3๐‘ง๐‘ง = โˆ’14๏ฟฝ2๐‘ฅ๐‘ฅ + 3๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 12๐‘ฆ๐‘ฆ + 3๐‘ง๐‘ง = โˆ’5

๐‘ง๐‘ง = โˆ’3

SubstitusiBalik

Selesaikan sistem berikut dengan menggunakan substitusi balik.

๏ฟฝ2๐‘ฅ๐‘ฅ + 3๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 12๐‘ฆ๐‘ฆ + 3๐‘ง๐‘ง = โˆ’5

๐‘ง๐‘ง = โˆ’3

Persamaan 1

Persamaan 2

Persamaan 3

PEMBAHASAN Kita substitusi balik ๐‘ง๐‘ง = โˆ’3 ke persamaan 2 untuk menyelesaikan ๐‘ฆ๐‘ฆ.

2๐‘ฆ๐‘ฆ + 3 โˆ’3 = โˆ’5๐‘ฆ๐‘ฆ = 2

Substitusi balik ๐‘ฆ๐‘ฆ = 2 dan ๐‘ง๐‘ง = โˆ’3 ke persamaan 1 untuk menyelesaikan ๐‘ฅ๐‘ฅ.2๐‘ฅ๐‘ฅ + 3 2 + โˆ’3 = 1

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’1Selesaian dari SPLTV yang diberikan adalah ๐‘ฅ๐‘ฅ =โˆ’ 1, ๐‘ฆ๐‘ฆ = 2, dan ๐‘ง๐‘ง = โˆ’3. Selesaian ini juga dapat dituliskan menjadi triplet berurutan โˆ’1, 2,โˆ’3 .

Substitusi ๐‘ง๐‘ง = โˆ’3

Selesaikan ๐‘ฆ๐‘ฆ

Substitusi ๐‘ฆ๐‘ฆ = 2 dan ๐‘ง๐‘ง = โˆ’3

Selesaikan ๐‘ฅ๐‘ฅ

SistemEkuivalen

Operasi-operasi yang menghasilkan sistem ekuivalen:1. Menjumlahkan kelipatan tidak nol dari satu persamaan

ke persamaan lainnya.2. Mengalikan persamaan dengan konstanta tidak nol.3. Menukar posisi dua persamaan.

Kita gunakan operasi-operasi ini untuk mengubah sistem yang diberikan menjadi sistem bentuk segitiga yang ekuivalen, kemudian kita gunakan substitusi-balik. Proses tersebut dinamakan eliminasi Gauss.

MenyelesaikanSPLTV

Selesaikan sistem berikut dengan eliminasi Gauss.

๏ฟฝ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 4

๐‘ฅ๐‘ฅ + 3๐‘ฆ๐‘ฆ + 3๐‘ง๐‘ง = 102๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ ๐‘ง๐‘ง = 3

PEMBAHASAN Kita eliminasi suku-๐‘ฅ๐‘ฅ pada P2.

๏ฟฝ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 42๐‘ฆ๐‘ฆ + 2๐‘ง๐‘ง = 62๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ ๐‘ง๐‘ง = 3

Persamaan 1 (P1)

Persamaan 2 (P2)

Persamaan 3 (P3)

P2 โ€“ P1 = P2 baru

Selanjutnya eliminasi suku-๐‘ฅ๐‘ฅ pada P3:

๏ฟฝ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 42๐‘ฆ๐‘ฆ + 2๐‘ง๐‘ง = 6๐‘ฆ๐‘ฆ + 3๐‘ง๐‘ง = 5

Sekarang, eliminasi suku-๐‘ฆ๐‘ฆ di P3:

๏ฟฝ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 42๐‘ฆ๐‘ฆ + 2๐‘ง๐‘ง = 64๐‘ง๐‘ง = 4

Sistem tersebut ekuivalen dengan sistem berikut.

๏ฟฝ๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 4๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = 3๐‘ง๐‘ง = 1

2 ร— P1 โ€“ P3 = P3 baru

2 ร— P3 โ€“ P2 = P3 baru

Substitusi balik ๐‘ง๐‘ง = 1 ke persamaan 2 diperoleh๐‘ฆ๐‘ฆ + 1 = 3

๐‘ฆ๐‘ฆ = 2Selanjutnya substitusi balik ๐‘ฆ๐‘ฆ = 2 dan ๐‘ง๐‘ง = 1 ke persamaan 1 untuk mendapatkan๐‘ฅ๐‘ฅ + 2 + 1 = 4

๐‘ฅ๐‘ฅ = 1Jadi, selesaian sistem tersebut adalah (1, 2, 1).

Substitusi balik ๐‘ง๐‘ง = 1 ke P2

Substitusi balik ๐‘ฆ๐‘ฆ = 2 dan ๐‘ง๐‘ง = 1 ke P1

LatihanSoal

Selesaikan sistem berikut dengan eliminasi Gauss.

๏ฟฝ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ ๐‘ง๐‘ง = 42๐‘ฆ๐‘ฆ + ๐‘ง๐‘ง = โˆ’1

โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 2๐‘ง๐‘ง = 5

BanyaknyaSelesaian

Untuk suatu sistem persamaan linear, tepat satu dari pernyataan-pernyataan berikut benar.1. Sistem tersebut memiliki tepat satu selesaian.2. Sistem tersebut tidak memiliki selesaian.3. Sistem tersebut memiliki tak hingga selesaian.

Sistem dengan satu selesaian

Sistem dengan tak hingga selesaian Sistem tanpa selesaian

SistemTanpaSelesaian

Selesaikan sistem berikut.

๏ฟฝ๐‘ฅ๐‘ฅ + 2๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ ๐‘ง๐‘ง = 1

2๐‘ฅ๐‘ฅ + 3๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 4๐‘ง๐‘ง = โˆ’33๐‘ฅ๐‘ฅ + 6๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 3๐‘ง๐‘ง = 4

TakHinggaSelesaian

Selesaikan sistem berikut.

๏ฟฝ2๐‘ฅ๐‘ฅ + 4๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ ๐‘ง๐‘ง = 3๐‘ฅ๐‘ฅ + 2๐‘ฆ๐‘ฆ + 4๐‘ง๐‘ง = 6๐‘ฅ๐‘ฅ + 2๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ 2๐‘ง๐‘ง = 0

ProgramDiet

Jesica memulai program diet agar setiap makanan yang dia makan harus mengandung 46o kalori, 6 gram serat, dan 11 gram lemak. Tabel di bawah menunjukkan kalori, serat, dan lemak yang terkandung dari 3 jenis makanan. Berapakah yang harus dikonsumsi oleh Jesica dari masing-masing makanan tersebut?

Makanan Serat Lemak KaloriRoti 2 1 100Keju 0 5 120Buah 2 0 60

MenyelesaikanSistem

Selesaikan sistem berikut untuk ๐›ผ๐›ผ, ๐›ฝ๐›ฝ, dan ๐›พ๐›พ.

๏ฟฝln๐›ผ๐›ผ โˆ’ ln๐›ฝ๐›ฝ โˆ’ ln ๐›พ๐›พ = 2

3 ln๐›ผ๐›ผ + 5 ln๐›ฝ๐›ฝ โˆ’ 2 ln ๐›พ๐›พ = 12 ln๐›ผ๐›ผ โˆ’ 4 ln๐›ฝ๐›ฝ + ln ๐›พ๐›พ = 2

IDENTITAS TRIGONOMETRI

Universitas Sanata Dharma

IdentitasDasarTrigonometri

Identitas-Identitas Kebalikan

csc ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1sin ๐‘ฅ๐‘ฅ

sec ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1cos ๐‘ฅ๐‘ฅ

cot ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1tan ๐‘ฅ๐‘ฅ

tan ๐‘ฅ๐‘ฅ = sin ๐‘ฅ๐‘ฅcos ๐‘ฅ๐‘ฅ

cot ๐‘ฅ๐‘ฅ = cos ๐‘ฅ๐‘ฅsin ๐‘ฅ๐‘ฅ

Identitas-Identitas Pythagorassin2 ๐‘ฅ๐‘ฅ + cos2 ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1 tan2 ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1 = sec2 ๐‘ฅ๐‘ฅ1 + cot2 ๐‘ฅ๐‘ฅ = csc2 ๐‘ฅ๐‘ฅ

Identitas-Identitas Genap-Ganjilsin โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’ sin ๐‘ฅ๐‘ฅ cos โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ = cos ๐‘ฅ๐‘ฅtan โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’ tan ๐‘ฅ๐‘ฅ

MembuktikanIdentitasTrigonometri

Panduan dalam Pembuktian Identitas Trigonometri1. Mulai dengan satu ruas.2. Gunakan identitas-identitas yang diketahui.3. Ubah ke dalam bentuk sinus dan cosinus (jika

perlu)

ContohSoal

Buktikan identitas berikut.cos ๐‘ฅ๐‘ฅ

sec ๐‘ฅ๐‘ฅ sin ๐‘ฅ๐‘ฅ= csc ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ sin ๐‘ฅ๐‘ฅ

PEMBAHASANcos ๐‘ฅ๐‘ฅ

sec ๐‘ฅ๐‘ฅ sin ๐‘ฅ๐‘ฅ= cos ๐‘ฅ๐‘ฅ

1cos ๐‘ฅ๐‘ฅ sin ๐‘ฅ๐‘ฅ

= cos2 ๐‘ฅ๐‘ฅsin ๐‘ฅ๐‘ฅ

= 1โˆ’sin2 ๐‘ฅ๐‘ฅsin ๐‘ฅ๐‘ฅ

= 1sin ๐‘ฅ๐‘ฅ

โˆ’ sin2 ๐‘ฅ๐‘ฅsin ๐‘ฅ๐‘ฅ

= csc ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ sin ๐‘ฅ๐‘ฅ

Identitas Kebalikan

Identitas Pythagoras

Identitas Kebalikan

LatihanSoal

Buktikan identitas berikut.tan ๐‘ฆ๐‘ฆcsc ๐‘ฆ๐‘ฆ

= sec๐‘ฆ๐‘ฆ โˆ’ cos๐‘ฆ๐‘ฆ

KombinasiPecahan

Buktikan identitas berikut.1

sec ๐‘ฅ๐‘ฅ+tan ๐‘ฅ๐‘ฅ+ 1

sec ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’tan ๐‘ฅ๐‘ฅ= 2sec ๐‘ฅ๐‘ฅ

PEMBAHASAN1

sec ๐‘ฅ๐‘ฅ+tan ๐‘ฅ๐‘ฅ+ 1

sec ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’tan ๐‘ฅ๐‘ฅ= sec ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’tan ๐‘ฅ๐‘ฅ + sec ๐‘ฅ๐‘ฅ+tan ๐‘ฅ๐‘ฅ

sec ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’tan ๐‘ฅ๐‘ฅ sec ๐‘ฅ๐‘ฅ+tan ๐‘ฅ๐‘ฅ

= 2 sec ๐‘ฅ๐‘ฅsec2 ๐‘ฅ๐‘ฅโˆ’tan2 ๐‘ฅ๐‘ฅ

= 2 sec ๐‘ฅ๐‘ฅ1

= 2 sec ๐‘ฅ๐‘ฅ

LatihanSoal

Buktikan identitas berikut.1+sin ๐‘ฅ๐‘ฅ1โˆ’sin ๐‘ฅ๐‘ฅ

โˆ’ 1โˆ’sin ๐‘ฅ๐‘ฅ1+sin ๐‘ฅ๐‘ฅ

= 4 tan ๐‘ฅ๐‘ฅ sec ๐‘ฅ๐‘ฅ

PerkalianSekawan

Buktikan identitas 1โˆ’cos ๐‘ก๐‘กsin ๐‘ก๐‘ก

= sin ๐‘ก๐‘ก1+cos ๐‘ก๐‘ก

.

PEMBAHASAN1โˆ’cos ๐‘ก๐‘กsin ๐‘ก๐‘ก

= 1โˆ’cos ๐‘ก๐‘กsin ๐‘ก๐‘ก

๏ฟฝ 1+cos ๐‘ก๐‘ก1+cos ๐‘ก๐‘ก

= 1โˆ’cos2 ๐‘ก๐‘กsin ๐‘ก๐‘ก 1+cos ๐‘ก๐‘ก

= sin2 ๐‘ก๐‘กsin ๐‘ก๐‘ก 1+cos ๐‘ก๐‘ก

= sin ๐‘ก๐‘ก1+cos ๐‘ก๐‘ก

Kalikan dengan 1

Jabarkan penyebutnya

Identitas Pythagoras

Sederhanakan

LatihanSoal

Buktikan identitas berikut.cos๐œƒ๐œƒ

1โˆ’ sin๐œƒ๐œƒ= sec๐œƒ๐œƒ + tan๐œƒ๐œƒ

Rumus-RumusPenjumlahan&Pengurangan

Rumus untuk Sinussin ๐‘ ๐‘  + ๐‘ก๐‘ก = sin ๐‘ ๐‘  cos ๐‘ก๐‘ก + cos ๐‘ ๐‘  sin ๐‘ก๐‘กsin ๐‘ ๐‘  โˆ’ ๐‘ก๐‘ก = sin ๐‘ ๐‘  cos ๐‘ก๐‘ก โˆ’ cos ๐‘ ๐‘  sin ๐‘ก๐‘ก

Rumus untuk Cosinuscos ๐‘ ๐‘  + ๐‘ก๐‘ก = cos ๐‘ ๐‘  cos ๐‘ก๐‘ก โˆ’ sin ๐‘ ๐‘  sin ๐‘ก๐‘กcos ๐‘ ๐‘  โˆ’ ๐‘ก๐‘ก = cos ๐‘ ๐‘  cos ๐‘ก๐‘ก + sin ๐‘ ๐‘  sin ๐‘ก๐‘ก

Rumus untuk Tangen

tan ๐‘ ๐‘  + ๐‘ก๐‘ก = tan ๐‘ ๐‘ +tan ๐‘ก๐‘ก1โˆ’tan ๐‘ ๐‘  tan ๐‘ก๐‘ก

tan ๐‘ ๐‘  โˆ’ ๐‘ก๐‘ก = tan ๐‘ ๐‘ โˆ’tan ๐‘ก๐‘ก1+tan ๐‘ ๐‘  tan ๐‘ก๐‘ก

ContohSoal

Tentukan nilai eksak bentuk-bentuk berikut.(a) cos 75ยฐ (b) cos ๐œ‹๐œ‹

12

PEMBAHASAN(a) cos 45ยฐ + 30ยฐ = cos 45ยฐ cos 30ยฐโˆ’ sin 45ยฐ sin 30ยฐ

= 22

32โˆ’ 2

212= 6โˆ’ 2

4

(b) cos ๐œ‹๐œ‹12= cos ๐œ‹๐œ‹

4โˆ’ ๐œ‹๐œ‹

6

= cos ๐œ‹๐œ‹4cos ๐œ‹๐œ‹

6+ sin ๐œ‹๐œ‹

4sin ๐œ‹๐œ‹

6

= 22

32+ 2

212= 6+ 2

4

LatihanSoal

Tentukan nilai eksak bentuk berikut.sin 18ยฐ cos 27ยฐ + cos 18ยฐ sin 27ยฐ.

Rumus-RumusSudutRangkap

Rumus untuk Sinussin 2๐‘ฅ๐‘ฅ = 2 sin ๐‘ฅ๐‘ฅ cos ๐‘ฅ๐‘ฅ

Rumus untuk Cosinuscos 2๐‘ฅ๐‘ฅ = cos2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ sin2 ๐‘ฅ๐‘ฅ

= 1โˆ’ 2 sin2 ๐‘ฅ๐‘ฅ= 2 cos2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1

Rumus untuk Tangentan 2๐‘ฅ๐‘ฅ = 2 tan ๐‘ฅ๐‘ฅ

1โˆ’tan2 ๐‘ฅ๐‘ฅ

ContohSoal

Jika tan ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’43

dan ๐‘ฅ๐‘ฅ di Kuadran II, tentukan sin 2๐‘ฅ๐‘ฅ dan cos ๐‘ฅ๐‘ฅ.

PEMBAHASAN Karena tan ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’43

dan ๐‘ฅ๐‘ฅ di Kuadran II, maka

sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = 45

dan cos ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’35

Sehingga,

sin2๐‘ฅ๐‘ฅ = 2 sin ๐‘ฅ๐‘ฅ cos ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2 45

โˆ’ 35= โˆ’24

25

cos 2๐‘ฅ๐‘ฅ = 1โˆ’ 2 sin2 ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1โˆ’ 2 45

2= 1โˆ’ 32

25= โˆ’ 7

25

PolinomialTchebycheff

Tunjukkan bahwa ada polinomial ๐‘ƒ๐‘ƒ ๐‘ก๐‘ก berderajat 4 sedemikian sehinggacos 4๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘ƒ๐‘ƒ cos ๐‘ฅ๐‘ฅ

RumusSudutPertengahan

sin ๐‘ข๐‘ข2= ยฑ 1โˆ’cos ๐‘ข๐‘ข

2cos ๐‘ข๐‘ข

2= ยฑ 1+cos ๐‘ข๐‘ข

2

tan ๐‘ข๐‘ข2= 1โˆ’cos ๐‘ข๐‘ข

sin ๐‘ข๐‘ข= sin ๐‘ข๐‘ข

1+cos ๐‘ข๐‘ขTanda + atau โ€“ tergantung pada kuadran di mana letak sudut ๐‘ข๐‘ข

2.

ContohSoal

Jika cos ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’45

dan 180ยฐ < ๐‘ฅ๐‘ฅ < 270ยฐ tentukan sin ๐‘ฅ๐‘ฅ2

dan tan ๐‘ฅ๐‘ฅ

2.

PEMBAHASAN Karena cos ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’45

dan 180ยฐ < ๐‘ฅ๐‘ฅ < 270ยฐ, maka

sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’35

Sehingga,

sin ๐‘ฅ๐‘ฅ2= 1โˆ’ โˆ’ โ„4 5

2= 3

1010

tan ๐‘ฅ๐‘ฅ2= 1โˆ’ โˆ’ โ„4 5

โˆ’ โ„3 5= โˆ’3

Sudut Pertengahan untuk sinus

Sudut Pertengahan untuk tangen

LatihanSoal

Tentukan:(a) cos 165ยฐ (b) tan 22,5ยฐ (c) sin 15ยฐ

RumusPerkalian-Penjumlahan

sin๐‘ข๐‘ข cos ๐‘ฃ๐‘ฃ =12sin ๐‘ข๐‘ข + ๐‘ฃ๐‘ฃ + sin ๐‘ข๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ๐‘ฃ

cos๐‘ข๐‘ข sin ๐‘ฃ๐‘ฃ =12sin ๐‘ข๐‘ข + ๐‘ฃ๐‘ฃ โˆ’ sin ๐‘ข๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ๐‘ฃ

cos๐‘ข๐‘ข cos ๐‘ฃ๐‘ฃ =12cos ๐‘ข๐‘ข + ๐‘ฃ๐‘ฃ + cos ๐‘ข๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ๐‘ฃ

sin๐‘ข๐‘ข sin ๐‘ฃ๐‘ฃ =12cos ๐‘ข๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ๐‘ฃ โˆ’ cos ๐‘ข๐‘ข + ๐‘ฃ๐‘ฃ

ContohSoal

Nyatakan sin2๐‘ฅ๐‘ฅ cos 3๐‘ฅ๐‘ฅ sebagai penjumlahan fungsi-fungsi trigonometri.PEMBAHASANsin 2๐‘ฅ๐‘ฅ cos 3๐‘ฅ๐‘ฅ = 1

2sin 2๐‘ฅ๐‘ฅ + 5๐‘ฅ๐‘ฅ + sin 2๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 3๐‘ฅ๐‘ฅ

= 12sin7๐‘ฅ๐‘ฅ + sin โˆ’๐‘ฅ๐‘ฅ

= 12sin7๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ sin ๐‘ฅ๐‘ฅ

RumusPenjumlahan-Perkalian

sin ๐‘ฅ๐‘ฅ + sin๐‘ฆ๐‘ฆ = 2 sin๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ2

cos๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ๐‘ฆ2

sin ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ sin๐‘ฆ๐‘ฆ = 2 cos๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ2

sin๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ๐‘ฆ2

cos ๐‘ฅ๐‘ฅ + cos๐‘ฆ๐‘ฆ = 2 cos๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ2

cos๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ๐‘ฆ2

cos ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ cos๐‘ฆ๐‘ฆ = โˆ’2 sin๐‘ฅ๐‘ฅ + ๐‘ฆ๐‘ฆ2

sin๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ฆ๐‘ฆ2

ContohSoal

Buktikan identitas sin ๐‘ฅ๐‘ฅ+sin 5๐‘ฅ๐‘ฅcos ๐‘ฅ๐‘ฅ+cos 5๐‘ฅ๐‘ฅ

= tan 3๐‘ฅ๐‘ฅ.

PEMBAHASANsin ๐‘ฅ๐‘ฅ+sin 5๐‘ฅ๐‘ฅcos ๐‘ฅ๐‘ฅ+cos 5๐‘ฅ๐‘ฅ

= 2 sin 3๐‘ฅ๐‘ฅ cos โˆ’2๐‘ฅ๐‘ฅ2 cos 3๐‘ฅ๐‘ฅ cos โˆ’2๐‘ฅ๐‘ฅ

= sin 3๐‘ฅ๐‘ฅcos 3๐‘ฅ๐‘ฅ

= tan 3๐‘ฅ๐‘ฅ

Rumus Penjumlahan-Perkalian

Sederhanakan

Identitas Kebalikan

PertanyaanReflektif

1. Jelaskan bagaimana cara membuktikan identitas trigonometri.

2. Sebutkan 2 strategi untuk membuktikan identitas trigonometri.

FUNGSI-FUNGSI TRIGONOMETRI

Universitas Sanata Dharma

Aljabar & Trigonometri

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Ukuran Sudut

DEFINISI UKURAN RADIANUkuran radian (disingkat rad) dari sebuah sudut pusat lingkaran berjari-jari 1 satuan sama dengan panjang busur lingkaran yang dipotong oleh sudut tersebut.

ฮธ

1

Ukuran radian ฯด

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Derajat dan Radian

1. Untuk mengubah derajat ke radian, kalikan dengan ฯ€/180.

2. Untuk mengubah radian ke derajat, kalikan dengan 180/ฯ€.

180ยฐ = ๐œ‹๐œ‹ rad 1 rad =180๐œ‹๐œ‹

ยฐ1ยฐ =

๐œ‹๐œ‹180

rad

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Sudut dalam Posisi Baku

x

y

x

y

x

y

0 0 0

(b)(a) (c)

Sudut-sudut koterminal

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Posisi Baku dan Koterminal

Suatu sudut dalam posisi baku jika sudut tersebut digambar pada bidang koordinat kartesius, berpusat di titik asal, dan sisi awalnya pada sumbu-x positif.Dua sudut dalam posisi baku dikatakan koterminaljika sisi-sisinya saling berhimpit.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Latihan 1

(a) Nyatakan 75ยฐ ke dalam radian.(b) Nyatakan ฯ€/6 ke dalam derajat.(c) Carilah sudut yang besarnya di antara 0ยฐ dan

360ยฐ yang koterminal dengan sudut yang besarnya 1290ยฐ dalam posisi baku.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Perbandingan-Perbandingan Trigonometri

sin๐œƒ๐œƒ =depanmiring

cos ๐œƒ๐œƒ =sampingmiring tan๐œƒ๐œƒ =

depansamping

csc ๐œƒ๐œƒ =miringdepan

sec ๐œƒ๐œƒ =miringsamping cot๐œƒ๐œƒ =

sampingdepan

miringdepan

sampingฮธ

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Latihan 2

Jika cos๐›ผ๐›ผ = 34, sketsalah segitiga siku-siku dengan

sudut lancip ฮฑ, dan tentukan perbandingan-perbandingan trigonometri lainnya dari sudut ฮฑ.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Sudut-Sudut Istimewa

45ยฐ

45ยฐ

2

1

1

1

2

3

60ยฐ

30ยฐ

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Sudut-Sudut Istimewa

PERBANDINGAN TRIGONOMETRI SUDUT-SUDUT ISTIMEWA

ฮธ ฮธ sin ฮธ cos ฮธ tan ฮธ csc ฮธ sec ฮธ cot ฮธ0ยฐ 0 0 1 0 โ€“ 1 โ€“30ยฐ ฯ€/6 1

232

33

2 2 33

3

45ยฐ ฯ€/4 22

22

1 2 2 1

60ยฐ ฯ€/3 32

12 3 2 3

32 3

3

90ยฐ ฯ€/2 1 0 โ€“ 1 โ€“ 0

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Latihan 3

Selesaikan segitiga ABC yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

A

BC30ยฐ

12

a

b

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Fungsi-Fungsi TrigonometriDEFINISI FUNGSI-FUNGSI TRIGONOMETRIMisalkan ฮธ adalah sudut dalam posisi baku, dan misalkan P(x, y) adalah suatu titik pada sisi terminal sudut tersebut. Jika ๐‘Ÿ๐‘Ÿ = ๐‘ฅ๐‘ฅ2 + ๐‘ฆ๐‘ฆ2 adalah jarak titik asal ke titik P(x, y), maka

sin๐œƒ๐œƒ =๐‘ฆ๐‘ฆ๐‘Ÿ๐‘Ÿ

cos๐œƒ๐œƒ =๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘Ÿ๐‘Ÿ

tan๐œƒ๐œƒ =๐‘ฆ๐‘ฆ๐‘ฅ๐‘ฅ

๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰  0

csc๐œƒ๐œƒ =๐‘Ÿ๐‘Ÿ๐‘ฆ๐‘ฆ

๐‘ฆ๐‘ฆ โ‰  0 sec ๐œƒ๐œƒ =๐‘Ÿ๐‘Ÿ๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰  0 cot๐œƒ๐œƒ =

๐‘ฅ๐‘ฅ๐‘ฆ๐‘ฆ

๐‘ฆ๐‘ฆ โ‰  0

x

y

P(x, y)r ฮธ

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Sudut Acuan

DEFINISI SUDUT ACUANMisalkan ๐œƒ๐œƒ adalah sudut dalam posisi baku. Sudut acuan ๏ฟฝฬ…๏ฟฝ๐œƒ yang bersesuaian dengan ๐œƒ๐œƒ adalah sudut lancip yang dibentuk oleh sisi terminal ๐œƒ๐œƒ dengan sumbu-x.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Latihan 4

Tentukan sudut acuan untuk sudut-sudut:

(a) ๐œƒ๐œƒ = 5๐œ‹๐œ‹3

(b) ๐œƒ๐œƒ = 870ยฐ

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Fungsi Trigonometri Sembarang Sudut

MENENTUKAN FUNGSI TRIGNOMETRI SEMBARANG SUDUT1. Tentukan sudut acuan ๏ฟฝฬ…๏ฟฝ๐œƒ yang bersesuaian

dengan ๐œƒ๐œƒ.2. Tentukan tanda dari fungsi trigonometri sudut

๐œƒ๐œƒ.3. Nilai fungsi trigonometri ๐œƒ๐œƒ sama dengan nilai

fungsi trigonometri ๏ฟฝฬ…๏ฟฝ๐œƒ, kecuali mungkin tandanya.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Latihan 5

Tentukan (a) sin 495ยฐ dan (b) sec (โ€“ฯ€/4).

PERSAMAAN TRIGONOMETRI DASAR

Universitas Sanata Dharma

Aljabar & Trigonometri

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Fase-FaseBulan

Bagaimana kita bisa menjelaskan fase-base bulan?Mengapa bentuk bulan yang terlihat dari bumi berubah-ubah?Kapan kita melihat bulan baru, bulan sabit, dan bulan purnama?

Integrating academic exce l lence and humanistic value

PersamaanTrigonometriSederhana

Ketika menyelesaikan sembarang persamaan trigonometri, maka yang harus kita lakukan adalah mengubah persamaan tersebut ke dalam persamaan trigonometri sederhana

๐‘‡๐‘‡ ๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐‘๐‘dimana ๐‘‡๐‘‡ adalah fungsi trigonometri dan ๐‘๐‘ adalah konstanta.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

ContohSoal

Selesaikan persamaan sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = 32

.

PEMBAHASAN Cari Selesaian dalam Satu Periode. Nilai sin ๐‘ฅ๐‘ฅ bernilai positif ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ di Kuadran I dan II. Padahal

sin 60ยฐ = 32

Sehingga,๐‘ฅ๐‘ฅ = 60ยฐ๐‘ฅ๐‘ฅ = 180ยฐ โˆ’ 60ยฐ = 120ยฐ

Kuadran I

Kuadran II

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Cari Semua Selesaian. Karena fungsi sinus berulang setiap 360ยฐ, maka semua selesaiannya adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ = 60ยฐ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ๐‘ฅ๐‘ฅ = 120ยฐ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ

dimana ๐‘˜๐‘˜ adalah sembarang bilangan bulat.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

KALKULATOR

GRAFIK

Integrating academic exce l lence and humanistic value

PersamaanFungsiSinus

Selesaian Umum Persamaan Fungsi SinusJika sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = sin๐œƒ๐œƒ, maka

๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐œƒ๐œƒ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ, atau๐‘ฅ๐‘ฅ = 180ยฐโˆ’ ๐œƒ๐œƒ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ

dimana ๐‘˜๐‘˜ adalah sembarang bilangan bulat.CATATAN Jika ๐œƒ๐œƒ dalam radian, maka kita ganti 360ยฐ dengan 2ฯ€.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

LatihanSoal

Tentukan semua selesaian persamaan berikut.sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’1

2

Integrating academic exce l lence and humanistic value

ContohSoal

Selesaikan persamaan cos ๐‘ฅ๐‘ฅ = 122 dan daftarlah

beberapa selesaiannya.PEMBAHASAN Cari Selesaian dalam Satu Periode. Nilai cos ๐‘ฅ๐‘ฅ bernilai positif ketika ๐‘ฅ๐‘ฅ di Kuadran I dan IV. Padahalcos 45ยฐ = 1

22

Sehingga,๐œƒ๐œƒ = 45ยฐ๐œƒ๐œƒ = โˆ’45ยฐ

Kuadran I

Kuadran IV

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Cari Semua Selesaian. Karena fungsi cosinus berulang setiap 360ยฐ, maka semua selesaian persamaan yang diberikan adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ = 45ยฐ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’45ยฐ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ

dimana ๐‘˜๐‘˜ adalah sembarang bilangan bulat.Jika kita substitusi ๐‘˜๐‘˜ = โˆ’1, 0, 1, 2 maka kita dapatkan beberapa selesaian berikut.

๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’405ยฐ,โˆ’315ยฐ,โˆ’45ยฐ, 45ยฐ, 315ยฐ, 405ยฐ, 675ยฐ, 765ยฐ

๐‘˜๐‘˜ = โˆ’1 ๐‘˜๐‘˜ = 0 ๐‘˜๐‘˜ = 1 ๐‘˜๐‘˜ = 2

Integrating academic exce l lence and humanistic value

KALKULATOR

GRAFIK

Integrating academic exce l lence and humanistic value

PersamaanFungsiCosinus

Selesaian Umum Persamaan Fungsi CosinusJika cos ๐‘ฅ๐‘ฅ = cos๐œƒ๐œƒ, maka

๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐œƒ๐œƒ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ, atau๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’๐œƒ๐œƒ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ

dimana ๐‘˜๐‘˜ adalah sembarang bilangan bulat.CATATAN Jika ๐œƒ๐œƒ dalam radian, maka ganti 360ยฐdengan 2ฯ€.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

LatihanSoal

Selesaikan persamaan berikut, kemudian tuliskan beberapa selesaiannya.cos ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’1

2

Integrating academic exce l lence and humanistic value

ContohSoal

Tentukan selesaian persamaan tan ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2.PEMBAHASAN Cari Selesaian dalam Satu Periode.tan ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2

๐‘ฅ๐‘ฅ = tanโˆ’1 2๐‘ฅ๐‘ฅ โ‰ˆ 63,4ยฐ

Selesaian tersebut merupakan satu-satunya selesaian dalam satu periode.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Cari Semua Selesaian. Karena periode tangen adalah 180ยฐ, maka semua selesaian persamaan yang diberikan adalah

๐‘ฅ๐‘ฅ = 63,4ยฐ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 180ยฐ

Integrating academic exce l lence and humanistic value

KALKULATOR

GRAFIK

Integrating academic exce l lence and humanistic value

PersamaanFungsiTangen

Selesaian Umum Persamaan Fungsi TangenJika tan ๐‘ฅ๐‘ฅ = tan๐œƒ๐œƒ, maka

๐‘ฅ๐‘ฅ = ๐œƒ๐œƒ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 180ยฐdimana ๐‘˜๐‘˜ adalah sembarang bilangan bulat.

Integrating academic exce l lence and humanistic value

LatihanSoal

Carilah selesasian umum persamaan berikut.tan ๐‘ฅ๐‘ฅ = 2 + 3

Integrating academic exce l lence and humanistic value

CaraPemfaktoran

Selesaikan persamaan 2 sin2 ๐‘ฅ๐‘ฅ + sin ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 = 0.PEMBAHASAN Kita faktorkan bentuk pada ruas kiri.

2 sin2 ๐‘ฅ๐‘ฅ + sin ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 = 02 sin ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 sin ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1 = 0

2 sin ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 = 0 atau sin ๐‘ฅ๐‘ฅ + 1 = 0sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1

2atau sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’1

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Periode fungsi sinus adalah 360ยฐ. Sehingga kita tentukan selesaiannya untuk 0 โ‰ค ๐‘ฅ๐‘ฅ < 360ยฐ.sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = 1

2๐‘ฅ๐‘ฅ = 30ยฐ atau ๐‘ฅ๐‘ฅ = 150ยฐ

sin ๐‘ฅ๐‘ฅ = โˆ’1๐‘ฅ๐‘ฅ = 270ยฐ

Jadi, selesaian persamaan yang diberikan adalah๐‘ฅ๐‘ฅ = 30ยฐ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ๐‘ฅ๐‘ฅ = 150ยฐ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ๐‘ฅ๐‘ฅ = 270ยฐ + ๐‘˜๐‘˜ ๏ฟฝ 360ยฐ

Integrating academic exce l lence and humanistic value

LatihanSoal

Selesaikan persamaan berikut.cos2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ cos ๐‘ฅ๐‘ฅ = 0

Integrating academic exce l lence and humanistic value

PertanyaanReflektif

โ€ข Apa yang membedakan antara membuktikan identitas trigonometri dan menyelesaikan persamaan trigonometri?

โ€ข Bagaimana kalian melihat selesaian persamaan2 sin2 ๐‘ฅ๐‘ฅ โˆ’ 1 = 0

dalam selang 0, 2๐œ‹๐œ‹dengan menggunakankalkulator grafik?

Integrating academic exce l lence and humanistic value

Fase-FaseBulan

Jika sudut yang dibentuk oleh matahari, bumi, dan bulan adalah ๐œƒ๐œƒ, maka nilai

๐น๐น = 121โˆ’ cos๐œƒ๐œƒ

akan menentukan bentuk bulan.Bulan baru : ๐น๐น = 0Bulan sabit : ๐น๐น = 0,25Kuartal awal/akhir : ๐น๐น = 0,5Bulan purnama : ๐น๐น = 1

Integrating academic exce l lence and humanistic value

๐œƒ๐œƒ = 60ยฐ

F = 0,25 (bulan sabit)

๐œƒ๐œƒ = 300ยฐ

F = 0,25 (bulan sabit)

ReferensiAbramson, J. P. (2015). Algebra

and Trigonometry. Houston: OpenStax

Aufmann, R. N., Barker, V. C., & Nation, R. D. (2011). College Algebra and Trigonometry (7th

ed.). Belmont, CA: Brooks/Cole, Cengage Learning.

Barnett, R. A., Ziegler, M. R., & Byleen, K. E. (2012). Analytic Trigonometry with Applications(11th ed.). Hoboken, N.J:

Wiley.Kristanto, Y. D. (2016).

Matematika Langkah Demi Langkah untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Grasindo.

Larson, R. (2011). Algebra and Trigonometry (8th ed.). Belmont, CA: Brooks/Cole.

Larson, R. (2014). Precalculus (9th

ed.). Stamford: Cengage Learning.

Lial, M. L. (2013). Trigonometry(10th ed.). Boston: Pearson.

Mardjono, A. (2004). Aljabar dan Trigonometri. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.

McKeague, C. P., & Turner, M. D. (2008). Trigonometry (6th ed.). Belmont, CA: Thomson Brooks/Cole.

Stewart, J., Redlin, L., & Watson, S. (2016). Algebra and Trigonometry (4th ed.). Boston: Cengage Learning.

Stewart, J., Redlin, L., & Watson, S. (2016). Precalculus: Mathematics for Calculus (7th

ed.). Boston: Cengage Learning.

Sullivan, M. (2012). Algebra and Trigonometry (9th ed.). Boston: Prentice Hall.

Sullivan, M. (2016). Algebra and Trigonometry (10th ed.). Boston: Pearson.

Tutoyo, A., Susanta, B., & Murwaningtyas, C. E. (2004). Prakalkulus. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.

top related