Persamaan Kuadrat (Kelas X/Fase E Semester 2)

  Semester Genap

  • Persamaan dan Fungsi Kuadrat
  • Statistika
  • Aturan Pencacahan dan Peluang
A. Persamaan dan Fungsi Kuadrat

A. 1  Bentuk umum persamaan kuadrat

ax2+bx+c=0dengana,b,cR,a0.

Adapun cara penyelesaian persamaan kuadrat, jika x1danx2 sebagai akar-akarya adalah:

PemfaktoranMelengkapkanRumus ABCkuadrat sempurna(1)(2)(3)ax2+bx+c=0(xx1)(xx2)=0Jika koefisienx2lebih dari 1, makaubahlah ke bentuk1a(axx1)(axx2)ax2+bx+c=0x2+bax+ca=0x2+bax=caselanjutnyax2+bax+(b2a)2=ca+(b2a)2(x+b2a)2=b24ac4a2Dari bentuk 2, kitaakan mendapatkan(x+b2a)2=b24ac4a2xb2a=±b24ac4a2x=b2a±b24ac4a2x=b±b24ac2a.

A. 2.  Jenis-Jenis Akar Persamaan Kuadrat

Pada kondisi ini, akar-akar dari persamaan kuadrat tergantung pada nilai di bawah tanda akar yang selanjutnya dikenal dengan nilai Diskriminan yang selanjutnya disingkat dengan huruf D, dengan nilai D=b24ac.
NoJenis nilaiDPenjelasan nilaiD1D>0Persamaan kuadrat mempunyai dua akar riil danberbeda2D=0Persamaan kuadrat mempunyai dua akar riil dansama3D<0Persamaan kuadrat mempunyai dua akar tidak riil danberbeda.

A. 3  Jumlah dan Hasil Kali serta Selisih Akar-Akar Persamaan Kuadrat

NoKondisi akar-akarx1&x2Dari posisiax2+bx+c=01x1+x2=baakar-akarnya tidak harusx1&x2terkadang dituliskan denganαdanβ2x1×x2=caBaik rumus jumlah maupun hasil kaliAnda juga dapat melihat dari jenis akarnya3x1x2=|Da|Ingat nilaiD=b24ac.

A. 4.  Menyusun Persamaan Kuadrat Baru

Persamaan kuadrat dengan akar-akar x1danx2  dapat disusun dengan rumus:
x2(x1+x2)x+x1×x2=0.



CONTOH SOAL.

1.Tentukan kar-akar dari persamaan kuadrat(a)x22x8=0(b)2x23x5=0Jawab:(a)(b)x22x8=0(x4)(x+2)=0x4=0ataux+2=0x=4ataux=22x23x5=0(2x5)(2x+2)2=0(2x5)(x+1)=02x5=0ataux+1=02x=5ataux=1x=52ataux=1.

2.Penyelesaian terkecil dari persamaan kuadrat(x34)(x34)+(x34)(x12)=0Jawab:(x34)(x34)+(x34)(x12)=0(x34)(x34+x12)=0(x34)(2x54)=0x34=0atau2x54=0x=34atau2x=54x=68ataux=58Jadi, nilai terkecilnya adalah58.

3.Jika persamaan2x23x14=0mempunyaiakar-akarx1danx2denganx1>x2,maka2x1+3x2adalah....Jawab:Diketahui bahwa PK:2x23x14=02x23x14=0(2x7)(2x+4)2=0(2x7)(x+2)=02x7=0ataux+2=0x=72ataux=2Karena nilai darix1>x2,makax1=72danx2=2Sehingga nilai2x1+3x2=272+3(2)=76=1.

4.Diketahuiαdanβadalah akar-akar dari persamaan kuadratx2x2=0,tentukanlah nilai untuka.α+βdanαβe.α2+β2b.(αβ)2f.α2β2c.αβ+βαg.1β2+1α2d.1β+1αh.αβ2+βα2Jawab:Diketahuibahwax2x2=0{αβdan{a=1b=1c=2a.α+β=ba=(1)1=1αβ=ca=(2)1=2e.α2+β2=(α+β)22αβ=122(2)=1+4=5b.(αβ)2=Da2=b24aca2=(1)24.(1).(2)(1)2=1+8=9f.α2β2=(α+β)(αβ)=(1).(9)=9c.αβ+βα=α2+β2αβ=52=52g.1β2+1α2=(α2)+(β2)(α2).(β2)=α+β4αβ2(α+β)+4=(1)4(2)2(1)+4=52+2+4=54d.1β+1α=α+βαβ=(1)(2)=12h.αβ2+βα2=α3+β3(αβ)2=(α+β)33αβ(α+β)(αβ)2=.....

5.Diketahuipdanqadalah akar-akar dari persamaan kuadratx2+2x5=0,tentukanlah nilai untuka.p2+q2e.(p3)2+(q3)2b.pq+qpf.p2q+pq2c.p3+q3g.(p+q)2(pq)2d.p3q3h.(p3+q3)(p3q3)Jawab:Diketahuibahwax2+2x5=0{pqdan{a=1b=2c=5a.p2+q2=(p+q)22pq=(ba)22(ca)=(21)22((5)1)=4+10=14e.(p3)2+(q3)2=p26p+9+q26q+9=p2+q26(p+q)+18=146(2)+18=14+12+18=44b.pq+qp=p2+q2pq=145=145f.p2q+pq2=pq(p+q)=(5)(2)=10c.p3+q3=(p+q)33pq(p+q)=(ba)33(ca)(ba)=(21)33((5)1)(21)=830=38d.p3q3=(pq)3+3pq(pq)=(b24aca)3+3(ca)(b24aca)=(224.1.(5)1)3+3(51)....=.....

6.Tentukanlah akar-akar persamaan kuadrat dengan rumus kuadrata.x22=0f.2p25p12=0b.x2+3x1=0g.3q211q+10=0c.x2+2x3=0h.4x2+11x+6=0d.x2+5x6=0i.5z2z4=0e.x27x8=0j.6x2+17x+7=0Jawab:a.x22=0{a=1b=0c=2x1,2=b±b24ac2ax1,2=0±024.1.(2)2.1=±82=±4.22=±222=±2x1=2ataux2=2i.5z2z4=0{a=5b=1c=4z1,2=b±b24ac2az1,2=(1)±(1)24.5.(4)2.5=1±1+8010=1±8110=1±910z1=1+910=1atauz2=1910=810=45.

7.Tunjukkan bahwa untukmrasional,maka kedua akar persamaana.x2+(m+2)x+2m=0,adalah rasional jugab.2x2+(m+4)x+(m1)=0,selalu memiliki dua akar real yang berlainanc.x2+(m+4)x2m2m+3=0,selalu memiliki dua akar real dan rasionalBukti:x2+(m+2)x+2m=02x2+(m+4)x+(m1)=0x2+(m+4)x2m2m+3=0a=1,b=(m+2),c=2ma=2,b=m+4,c=m1a=1,b=m+4,c=2m2m+3D=(m+2)24.1.(2m)=m2+4m+48m=m24m+4=(m2)2D=(m+4)24.2.(m1)=m2+8m+168m+8=m2+24D=(m+4)24.1.(2m2m+3)=m2+8m+16+8m2+4m12=9m2+12m+4=(3m+2)22 akar rasional2 akar real dan berbeda2 akar rasional

8.Carilah nilaixyang memenuhi persamaan1x210x29+1x210x452x210x69=0Jawab:1x210x29+1x210x45=2x210x691(x210x37)+8+1(x210x37)8=2(x210x37)32Misalkanx210x37=p,maka1p+8+1p8=2p32p8+p+8(p+8)(p8)=2p322p(p+8)(p8)=2p32pp264=1p32p232p=p264p=6432p=2,kita kembali ke bentuk semulax210x37=2x210x39=0(x13)(x+3)=0x=13ataux=3Jadi,x=13.

9.Diketahui akar-akar persamaan kuadratx2+x3=0adalahαdanβ.Tentukanlah nilai dariα34β2+19Jawab:Diketahuix2+x3=0α2+α3=0α2=3α.....(1)β2+β3=0β2=3β.....(2){α+β=ba=1αβ=ca=3α3+α23α=0α3=3αα2.....(3)β3+β23β=0β3=3ββ2.....(4)α34β2+19=(3αα2)4(3β)+19,perhatikan persamaan(3)dan(2)=3α(3α)12+4β+19=4α+4β3+7=4(α+β)+4=4(1)+4=0.

10.Akar real terbesar untuk persamaan3x3+5x5+17x17+19x19=x211x4adalahp+q+r,denganp,q,danradalah bilangan-bilangan asli.Carilah hasilp+q+rJawab:3x3+5x5+17x17+19x19=x211x43x3+1+5x5+1+17x17+1+19x19+1=x211x3+(x3)x3+5+(x5)x5+17+(x17)x17+19+(x19)x19=x211xxx3+xx5+xx17+xx19=x211xx(x19)+x(x3)(x3)(x19)+x(x17)+x(x5)(x5)(x17)=x211x2x222xx222x+57+2x222x222x+85=x211x(x211x)(2x222x+57+2x222x+85)=x211x,misalt=x222x(2t+57+2t+85)=x211xx211x=12(t+85)+2(t+57)=(t+57)(t+85)2t+170+2t+114=t2+142t+48450=t2+138t+4731t2+138t+4731=0{a=1b=138c=4731t1,2=b±b24ac2at1,2=138±13824.1.47312=138±19044189242=138±1202=138±2302=69±30Selanjutnyat1,2=69±30x222x=69±30x222x+69±30=0x222x+69+30=0ataux222x+6930dengan cara yangsemisal diatasx1,2=22±2224(69+30)2ataux3,4=22±2224(6930)2x1,2=22±4842764302ataux3,4=22±484276+4302x1,2=22±2084302ataux3,4=22±208+4302x1,2=22±252302ataux3,4=22±252+302x1,2=11±5230ataux3,4=11±52+30Maka,{x1=11+5230x2=115230atau{x3=11+52+30x4=1152+30Selanjutnya nilaiyang paling pas sesuai soal adalahx3=11+52+30=p+q+rSehingga nilaip+q+r=11+52+30=93




Sumber Referensi:
  1. Budhi, Wono S. 2014. Bupena Matematika Kelompok Wajib untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: ERLANGGA.
  2. Idris, M., Rusdi, 1. 2015. Langkah Awal Meraih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Bandung: YRAMA WIDYA. 
  3. Kurnianingsih, Sri, Kuntarti & Sulistiyono. 2007. Matematika SMA dan MA untuk Kelas X Semester 1. Jakarta: ESIS.
  4. Marwanta, dkk. 2013. Matematika SMA Kelas X. Jakarta: YUDISTIRA.
  5. Sobirin. 2005. Kompas Matematika: Strategi Praktis Menguasai Tes Matematika SMA Kelas 1. Jakarta: KAWAN PUSTAKA.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Informasi