Definit Positif dan Definit Negatif pada Fungsi Kuadrat

Materi Tambahan Persamaan Logaritma 4 d sini  dan  Pembahasan Soal 4 di sini

dan untuk memahami materi ini Anda harus sudah memahami materi persamaan kuadrat

A. Definit Positif

Perhatikan ilustrasi gambar grafik parabola (fungsi kuadrat) berikut












Pada gambar kurva parabola berkaitan dengan posisinya terhadap sumbu X di atas diberikan 3 model, yaitu:

model pertama  f(x)=x21 di mana kurva memotong sumbu X di dua titik berbeda yaitu di titik (0,-1) dan (0,1). Sedangkan model kurva kedua dengan  f(x)=(x2)2 dengan kurva bukan memeotong, tetapi hanya menyinggung sumbu X saja di titik singgungnya (0,2). Sedangkan model gambar yang ketiga adalah kurva  f(x)=x24x+5, di mana kurva sama sekali tidak memotong maupun tidak menyinggung sumbu X., hal inilah yang dinamakan definit positif.

Selanjutnya dapat dijelaskan bahwa suatu kurva parabola dengan   f(x)=ax2+bx+c  dengan   a>0 das   b24ac<0, maka dapat dipastikan seluruh grafiknya akan berada di atas sumbu X.

B. Hungunagn dengan Diskriminan pada Grafik Fungsi Kuadrat

Rumus penyelesaian persamaan kuadrat  ax2+bx+c=0,a0. adalah: 
x1,2=b±D2a.
dengan  D=b24ac  adalah diskriminan dari persamaan kuadrat. Selanjutnya nilai D akan sangat menentukan akar-akar penyelesaian dari persamaan tersebut di atas.

Selain telah disebutkan sebelumnya terkait diskriminan, diskriminan juga akan sangat mempengaruhi  kondisi kurva parabola (fungsi kuadrat) berkaitan dengan memotong, menyinggung, ataupun tidak memotong maupun tidak menyinggung terhadap sumbu X, yaitu:
  • Jika  D>0, maka kurva akan memotong sumbu X di dua titik yang berbeda
  • Jika  D=0, maka kurva akan menyinggung sumbu X di satu titik saja
  • Jika  D<0, maka parabola tidak akan pernah memotong maupun menyinggung sumbu X.

C. Definit Negatif

Berlawanan dengan penjelasan pada bagian A, definit negatif adalah kurva parabola seluruhnya berada di  bawah sumbu X, dengan  f(x)=ax2+bx+c  dengan   a<0 das   b24ac<0, maka dapat dipastikan seluruh grafiknya akan berada di bawah sumbu X.

CONTOH SOAL.







































LATIHAN SOAL.

1.Tentukanlah nilaikagar grafik dari fungsiu kuadraty=kx22kx+k+1menyinggung sumbu X2.Tentukan nilaipagar garfik fungsi kuadrat denganpersamaan kurvay=x2+2x+pselalu memotongsumbu X di dua titik3.Tentukan hargakagar fungsif(x)=x2kx+1definit positif.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Kurnianingsih, S., Kuntarti, Sulistiyono. 2007. Matematika SMA dan MA untuk Kelas X Semester 1 KTSP Standar Isi 2006. Jakarta: ESIS.

SUMBER INTERNET
  1. Ahmad Thohir, Contoh Soal Persiapan Semester Gasal. https://ahmadthohir1089.wordpress.com/2017/11/27/insyaallah-76/  pada tanggal 8 November 2021 pukul 5.28 WIB.

Bilangan e pada Logaritma (Bagian 2)

 D. Lanjutan penentuan nilai e

Perhatikanlah bentuk

{1.=(1+1n)n2.=(11n)n.

Menurut Binomial Newton,

(a+b)n=C0nanb0+C1nan1b1+C2nan2b2+C3nan3b3++Cn3na3bn3+Cn2na2bn2+Cn1na1bn1+Cnna0bn=r=0nCrnanrbr.

Bentuk perluasannya, ketika  a=1 dan b=x

(1+x)n=C0n1nx0+C1n1n1x1+C2n1n2x2+C3n1n3x3++Cn3n13xn3+Cn2n12xn2+Cn1n11xn1+Cnn10xn=C0n+C1nx+C2nx2+C3nx3++Cn3nxn3+Cn2nxn2+Cn1nxn1+Cnnxn

Sehingga

(1+x)n=1+nx+n(n1)2!x2+n(n1)(n2)3!x3+...+n(n1)(n2)...(nr+1)(r1)!xr1+....

Saat  x=1n,

(1+1n)n=1+n1.(1n)1+n(n1)1.2(1n)2+n(n1)(n2)1.2.3(1n)2+...+n(n1)(n2)...11.2.3...n(1n)n.

Jika  Un=(1+1n)n, maka didapatkan

Un=1+1+12!(11n)+13!(11n)(12n)+14!(11n)(12n)(13n)+...+1n!(11n)(12n)(13n)...(1n1n).

Karena bentuk di atas  (1pn)<1, dengan  p,nN, maka akan diperoleh

U1<Un<1+1+12!+13!+14!+...+1n!

Serta diketahui bentuk

12.3<12.212.3.4<12.2.212.3.4.5<12.2.2.2...12.3.3.4...n<12n1.

Dan diketahui pula dari uraian di atas U1=2, maka

U1<Un<1+1+12!+13!+14!+...+1n!2<Un<1+1+(12+14+18+...+12n)deret konvergen2<Un<1+1+(12112)2<Un<1+1+12<Un<32<LimnUn<3.

Selanjutnya bentuk  Limh0Un=e, dengan e adalah bilangan irasional dengan bentuk desimal e = 2,71828....


DAFTAR PUSTAKA

  1. Koesmantoro, Rawuh (Ed.). 2001. Matematika Pendahuluan (Seri Matematika). Cet. VII. Bandung: ITB.









Bilangan e pada Logaritma (Bagian 1)

Materi pendukung pada aplikasi logaritma yang melibatkan penggunaan konstanta e di sini

A. Pendahuluan

Bilangan e (epsilon) yang dimaksud adalah bilangan basis pada logaritma alami yang besarnya  dalam bentuk semimal e = 2,71828...

Dalam logaritma basis 10, log e = 0,4343. Sedangkankan dalam logaritma dengan basis e dinamakan logaritma natural (kadang dinamai dengan nama penemunya, yaitu Napier, matematikawan dari Skotlandia) dengan dilambangkan elogx=lnx.

elogx=2,7183logx=lnx.

Bilangan e (epsilon) didapatkan dari bentuk  (1+1n)n  dengan n. bilangan asli.

Sebagai ilustrasi prosesnya mendapatkannya adalah sebagai berikut:

n=1=(1+11)1=2n=2=(1+12)2=2,25n=3=(1+13)3=2,37...n=30=(1+130)30=2,67...n=105=(1+1105)105=2,705...n=1000=(1+11000)1000=2,7169...n=100000=(1+1100000)100000=2,7182....

B. Sifat-Sifat

1.lna.b=lna+lnb2.ln(ab)=lnalnb3.lnap=p×lna4.lna=logaloge5.lne=1,karenaeloge=16.lnnp=1p×lna.

C. Hubungan Antara Logaritma Biasa dengan Logaritma Alami

Perhatikan tabel berikut:

elogx=lnx,logxloge=lnxlogx=loge.lnx=0,4343.lnxlnx=elogx=logxloge=logxlog2,71828=logx0,4343=2,303logx.

Sehingga dapat disimpulkan

logx=0,4343lnxlnx=2,303logx

CONTOH SOAL.

1.Jikalog2=0,301,tentukan nilaidariln2Jawab:ln2=2,303log2=2,303(0,301)=0,6932.

2.Jikalog3=0,4771danlog5=0,6990tentukan nilai dariln45Jawab:ln45=2,303log45=2,303log9.5=2,303(log9+log5)=2,303(log32+log5)=2,303(2log3+log5)=2,303(2.0,4771+0,6990)=2,303(1,6532)=3,8073.

3.Tentukan nilai dariln345,671.25Jawab:ln345,671.25=1,25×ln345,67=1,25×2,303log345,67=1,25×2,303×2,5387=7,3084.

LATIHAN SOAL.

1.Jikalog3=0,4771danlog5=0,699Tentukanlah nilailn75.

2.Jikalog2=0,3010danlog3=0,4771Tentukanlah nilailn4ln9.

3.Jikalog2=0,3010danlog7=0,8451Tentukanlah nilailn(8×49).

4.Jikalog2=0,3010danlog7=0,8451Tentukanlah nilailn140ln5.

5.Tentukan nilai dariln89,75.

6.Tentukan nilai dariln3,4560,75+ln5,6780,75.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Tim MGMP Matematika SMK PROV JATENG. 2007. Modul Matematika SMK Kelompok Teknik, Pertanian dan Kesehatan Semester 1 Kelas X.


Rehat Sejenak

Bilangan Kaprekar

Pada tahun 1949 Kaprekar menemukan sebuah bilangan 4 digit dengan sifat menarik yang selanjutnya dinamakan konstanta Kaprekar. Beliau adalah Dattatreya Ramchandra Kaprekar (1905 - 1986) dari daerah Devlali, India.

Bagaimna caranya kita bisa menikmati dan menemukan sendiri bilangan ini, berikut ilustrasi sintak dan contohnya

  • Pilihlah sebarang bilangan 4 digit yang yang keempat digitnya tidak sama semuanya usahakan berbeda
  • Dari bilangan 4 digit yang Anda pilih tadi, buatlah menjadi bilangan yang terbesar dan sekaligus terkecil dengan cara menyusun ulang digit-digitnya sesuai perintah tadi.
  • Kurangkanlah digit terbesar tadi dengandigit yang terkecil
  • Lakukanlah langkah ketiga di atas, yaitu hasil dari pengurangan pada langkah ketiga menjadi bilangan yang terbesar-dan terkecil kemudian dikurangkan demikian seterusnya sampai Anda memenukan sebuah bilangan yang apabila dikondisikan seperti pada langkah ketiga di atas tetap menghasilnya bilangan yang konstan.
Misalkan bilangan 4 digit itu, pilih saja angkanya sama dengan tahun ini, yaitu: 2021.
Berikut cara proses/sintak mendapatkan konstanta Kaprekar yang dimaksud.

2021Jadi bilangan terbesar, dan terkecilsekaligus kemudian dikurangkan22100122=2088kita susun lagi88200288=853285322358=617476411467=617476411467=617476411467=6174bentuk terakhir iniselalu berupa bilangan6174.

Misalkan dengan bilangan yang lain, misal pilih bilangan 2022, sebuah bilangan yang sama tahun depan.

2022Jadi bilangan terbesar, dan terkecilsekaligus kemudian dikurangkan22200222=199899811899=808288200288=853285322358=617476411467=617476411467=6174bentuk terakhir inisama dengan proses sebelumnyakita bahas, selalu konstan6174

Dan bilangan 6174 ini yang disebut konstanta Kaprekar tadi.

Seandainya Anda menyukainya, atau Anda penasaran, Anda bisa mencobanya dengan bilangan  yang lain dan Anda kerjakan diwaktu senggang Anda.
Selamat mencoba.



Aplikasi Fungsi Logaritma

Dalam banyak hal konsep logaritma sering digunakan untuk memudahkan perhitungan, baik kejadian di sekitar kita sehari hari atau lainnya yang dilakukan seseorang yang menekuni bidang tertentu. Sebagai misal dalam bidang ekonomi saat perhitungan bunga majmuk, selain itu juga dalam bidang baik fisika, kimia, biologi, geografi dan lain-lain.

CONTOH SOAL.

Dalam bidang ekonomi

Jika modal M dibungakan untuk setiap periode bungan dengan bunga majmuk  i = p % , maka besar modal M setelah n periode adalah Mn dengan mengikuti rumus:

Mn=M(1+i)n.





















Dalam Bidang Fisika

Misalnya dalam menentukan tingkat kebisingan (Taraf Intensitas) bunyi yang merupakan laju perpindahan energi bunyi persatuan luas yang tegak lurus terhadap arah merambatnya diformulasikan dengan

TI=10log(IIo).

Satuan dalam penghitungan dia atas adalah seibel (dB).

Jika diketahui nilai ambang intensitas bunyi  (Io) dalam hal ini adalah intensitas bunyi terendah yang masih bisa diterima oleh manusia, yaitu sekitar 1012watt/m2 pada frekuensi 1000 Hz pada suatu ketika diketahui pula taraf intensitas bunyi sebuah mesin adalah 60 dB, maka berapakah intensitas bunyi mesin tersebut, berikut uraiannya

TI=10log(IIo)60=10log(I1012)6=logIlog10126=logI(12)6=logI+12logI=61210logI=6I=106.

Jadi, intensitas bunyi mesin tersebut adalah  106watt/m2.

Dalam Bidang Kimia

Dalam menentukan tingkat keasamam suatu larutan adalah melihat nilai pH-nya. Nilai pH (power of Hydrogen) ini tergantung dengan tingkat konsentrasi dari ion hidrogen dalam larutan. Misal diketahui konsentrasi ion hidrogen [H+] dalam satuan M (molaritas) adalah 6,6×107. Jika formulasi pH adalah pH=log[H+], maka pH dari larutan tersebut adalah:

pH=log[H+]=log(6,6×107)=(log6,67)=(0,81957)=6,18056,2.

Jadi, pH larutan tersebut adalah 6,2.

Masih dalam bidang kimia, dalam hal ini adalah proses peluruhan zat. Misalkan formulasi untuk menentukan jumlah zat pada saat t adalah sebagai berikut:

Nt=N0ert.

dengan:

Nt=jumlah setelahtN0=jumlah zat semulae=2,71828...bilangan pokok logaritma naturalr=laju peluruhant=waktu yang dibutuhkan.

untuk materi tentang bilangan logaritma natural silahkan klik di sini.

Terdapat sejumlah zatN0.Dalam 3 tahunJumlah zat kimia tersebut menjadi12N0Tentukan waktu yang dibutuhkan agarjumlah zat menjadi14N0nyaJawab:DiketahuiNt=N0ertKarenaNt=12N0,maka12N0=N0ert12=er(3)ln12=lne3rln12=3rlne=3rr=ln123r=0,23104906Agar menjadi14N0,maka14N0=N0ert=N0e0,23104906t14=e0,2310490tln14=lne0,2310490tln14=0,2310490t.lne=0,2310490tt=ln140,23104906=6,000000005.

Jadi, agar jumlah zat menjadi seperempatnyua dibutuhkan waktu lebih dari 6 tahun.

Catata:

Berikut link materi tentang konstanta e klik di sini dan di sini

Dalam Bidang Pembelajaran Matematika

Misalkan dalam pembelajaran matematika di tingkat SMA/MA ketika membahas mengenai perpangkatan suatu bilangan, jika sesorang diminta menentukan pangkat suatu bilangan yang menghasilkan bilangan bukan bilangan kuadrat pangkat. 

1.Seorang siswa Kelas X suatu MA dimintamenentukan pangkat dari sebuah persoalana.2 dipangkatkan berapa akan sama dengan 8b.2 dipangkatkan berapa akan sama dengan 7Jawab:Kedua pertanyyan di atas jika dimodel dalammodel matematika menjadi:2x=...a.dengan cara tidak terlalu sulit seorang siswaakan segera menemukan jawabannya yaitu 3berikut prosesnya2x=82x=23x=3b.Mungkin siswa yang belum pernah mendapatkanmateri logaritma hanya akan mencoba-cobabeberapa bilangan dengan cara menduga-dugasaja. Tetapi bagi yang sudah paham konseplogaritma tidak akan menenukan banyak kendala.berikut menurut konsep logaritma:2x=7masing-masing ruas di-logkan didepan angkanyalog2x=log7x.log2=log7x=log7log2=0,84510,3012,81Jadi, siswa akan dengan mudah dan terarah menjawabdengan jawaban2,81dengan angak 2 desimal.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Budhi, W. S. 2017. Matematika untuk SMA/MA Kelas X Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.
  2. Sembiring,S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas X Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: Srikandi Empat Widya Utama.
  3. Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Solo: Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.


Pertidaksamaan Logaritma

 Perhatikanlah grafik fungsi logaritma  

f:xalogx.

Ada 2 macam pilihan untuk nilai basisnya. Sesuai sifat-sifat logaritma, basis atau bilangan pokok akan mempengaruhi nilai suatu logaritma. Karena basis logaritma harus positif dan tidak boleh sama dengan 1, maka basis ini dapat dipecah menjadi 2 macam, yaitu: 

Saat basisnya lebih besar dari 1 atau a>1, maka grafiknya adalah sebagai berikut:


dan saat basisnya berada pada saat  0<a<1, maka gambar grafiknya adalah sebagai berikut:

Dari dua ilustrasi di atas dapat ditemukan dua hal, yaitu:
  • pada fungsi moton naik (saat a>1), jika  x1<x2, maka  f(x1)<f(x2).
  • pada fungsi moton turun (saat 0<a<1), jika  x1<x2, maka  f(x1)>f(x2).
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa:
1.Untuk basisa>1denganf(x)>0,g(x)>0:alogf(x)alogg(x),makaf(x)g(x)alogf(x)>alogg(x),makaf(x)>g(x)alogf(x)alogg(x),makaf(x)g(x)alogf(x)<alogg(x),makaf(x)<g(x)2.Untuk basis0<a<1denganf(x)>0,g(x)>0:alogf(x)alogg(x),makaf(x)g(x)alogf(x)>alogg(x),makaf(x)<g(x)alogf(x)alogg(x),makaf(x)g(x)alogf(x)<alogg(x),makaf(x)>g(x).

CONTOH SOAL.

1.Tentukan himpunan penyelesaian daria.3log(x+1)>2b..13log(x+1)>2Jawab:a.Diketahui:3log(x+1)>2Syarat numerusnyaf(x)>0x+1>0x>1Proses lanjutan penyelesaian3log(x+1)>23log(x+1)>3log32Karenaa=3,makaf(x)>p(x+1)>32x+1>9x>8Karena,x>8berada di daerahx>1,makax>8memenuhiJadi,HP={x|x>8}b.Diketahui:.13log(x+1)>2Syarat numerusnyaf(x)>0x+1>0x>1Proses lanjutan penyelesaian.13log(x+1)>2.13log(x+1)>.13log(13)2Karenaa=13,makaf(x)<p(x+1)<(13)2x+1<19x<191x<89maka yangmemenuhi1<x<89Jadi,HP={x|1<x<89}.

2.Tentukan himpunan penyelesaian daria.1<log(x5)<2b.2logx+2log(x3)>2Jawab:a.Diketahui1<log(x5)<21<10log(x5)<2mohon ingat(1)10log10<10log(x5)<(2)10log1010log101<10log(x5)<10log102101<x5<102110<x5<100110+5<x5+5<100+55110<x<105Jadi,HP={x|5110<x<105}b.Diketahui2logx+2log(x3)>22logx+2log(x3)>2log222logx(x3)>2log22Syarat numerusnyaf(x)>0x>0dan(x3)>0ataux>0ataux>3Proses lanjutan penyelesaian2logx(x3)>2log22Karenaa=2,makaf(x)>px(x3)>24x23x>4x23x4>0(x+1)(x4)>0x<1ataux>4Karena,x>4berada di daerahx>3,makax>4memenuhi dan yanglainnya tidak memenuhiJadi,HP={x|x>4}.

3.Tentukan himpunan penyelesaian dari(blogx)2+10<7.blogx,denganb>1Jawab:(blogx)2+10<7.blogx(blogx)27.(blogx)+10<0(blogx2)(blogx5)<0Penyelesaiannya:2<blogx<5(2).blogb<blogx<(5).blogbblogb2<blogx<blogb5b2<x<b5Jadi, HP={x|b2<x<b5}.

4.Tentukan penyelesaian dari pertidaksamaan3log(5x2)<3log(3x+8)Jawab:Syarat basis,a=3.Jelas3>0,1Syarat numerusnya,dari bentukalogf(x)>alogg(x)f(x)g(x)5x2>05x>2x>253x+8>03x>8x>83Dari keduanyakita pilih yangx>25Proses penyelesaian.f(x)<g(x)5x2<3x+85x3x<8+22x<10x<102x<5.Jadi, solusinya adalah:{1:x>25,dan2:x<5maka solusinya adalah:25<x<5

LATIHAN SOAL.

Tentukan himpunan penyelesaian daripertidaksamaan berikut!1.1<log(2x3)<22.3log(2x3)+3logx>33.6log(x2+x6)104.4log(4x.4)2x5..13log(x2)<26..12logx2.12log(x+3)>47.4(.12logm)<.13log818.2log(x+2)<(x+2)log(8x2+32x+32)9.2log(2x+2)>6.(x+1)log210.2log(12logx)<211.6log(x2x)<112.xlog(x+12)3.xlog4+1013.5logx25log5x14.2x42logx2015.2logx+2log(x1)2log4116.log|x+1|log3+log|2x1|.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Sembiring,S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas X Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: Srikandi Empat Widya Utama.
  2. Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Solo: Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.








Persamaan Logaritma 5

E. Persamaan Logaritma Bentuk  A(alogf(x))2+B(alogf(x))+C=0.

Himpunan penyelesaian dari bentuk ini adalah kurang lebih sama dengan persamaan kuadrat, baik dengan cara dimisalkan terlebih dahulu ataupun tidak, 

Jika dimisalkan, maka bentuknya akan semakin sederhana dan dan lebih efektif.

Adapun solusi dari persamaan kuadrat sendiri adalah:

  1. memfaktorkan
  2. melengkapkan kuadrat sempurna
  3. rumus abc

Catatan : Syarat numerus dan basisnya mengikuti, yaitu untuk numerus harus positif dan basisnya selain harus positif juga tidak boleh sama dengan 1.

CONTOH SOAL.

1.Tentukanlah himpunan penyelesaian daria.(2logx)26(2logx)+8=0b.23log2x+23logx12=0Jawab:a.Dengan tanpa pemisalan(2logx)26(2logx)+8=0(2logx2)(2logx4)=02logx=2atau2logx=4x=22=4ataux=24=16Jadi,HP={4,16}b.Dengan tanpa pemisalan juga23log2x+23logx12=03log2x+3logx6=0(3logx+3)(3logx2)=03logx=3atau3logx=2x=33=127ataux=32=9Jadi,HP={127,9}.

LATIHAN SOAL.

2.Tentukanlah himpunan penyelesaian daria.(logx)26(logx)+8=0b.(logx)2logx310=0c.(3logx)2+2(3logx)3=0d.5log2x5logx4+5log125=0.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Sembiring,S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas X Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: Srikandi Empat Widya Utama.

Persamaan Logaritma 4

 D. Persamaan Logaritma Bentuk  h(x)logf(x)=h(x)logg(x).

Syarat penyelesaian dari bentuk:

Jikah(x)logf(x)=h(x)logg(x)denganf(x)dang(x)keduanya positifsertah(x)>0,danh(x)1,makaf(x)=g(x).

atauPernyataanh(x)logf(x)=h(x)logg(x)akan bernilai benar jika(1)h(x)>0,h(x)1(2)f(x)>0,g(x)>0(3)f(x)=g(x).

CONTOH SOAL.

1.Tentukan himpunan penyelesaian daria.xlog(2x3)=xlog(x1)b.xlog(2x2+11x6)=xlog(x2+10x)c.xlog(x1)+1x+6logx=2+12logxd.2x1log(x3+3x24x1)=2x1log(2x2+3)Jawab:a.Diketahuixlog(2x3)=xlog(x1)()Syarat numerus dan bilangan pokokSyarathasilh(x)>0,h(x)1x>0f(x)>02x3>02x>3x>32g(x)>0x1>0x>1Syarat numerusnya,x>32()Syarat kedua,f(x)=g(x)2x3=x12xx=31x=2Karenax>32,maka nilaix=2memenuhi()Jadi,HP={2}b.Diketahuixlog(2x2+11x6)=xlog(x2+10)()Syarat numerus dan bilangan pokokSyarathasilh(x)>0,h(x)1x>0f(x)>02x2+11x6>0(x+6)(2x1)>0x<6ataux>12g(x)>0x2+10x>0x(x+10)>0x<10ataux>0Syarat numerusnya,x>12()Syarat kedua,f(x)=g(x)2x2+11x6=x2+10xx2+x6=0(x+3)(x2)=0x=3ataux=2Karenax>12,maka nilaix=2memenuhi()Jadi,HP={2}c.Diketahuixlog(x1)+1x+6logx=2+12logxxlog(x1)+xlog(x+6)=xlogx2+xlog2xlog(x1)(x+6)=xlog2x2xlogx2+5x6=xlog2x2()Syarat numerus dan bilangan pokokSyarathasilh(x)>0,h(x)1x>0f(x)>0x2+5x6>0(x+6)(x1)>0x<6ataux>1g(x)>02x2>0x>0Syarat numerusnya,x>1()Syarat kedua,f(x)=g(x)x2+5x6=2x2x25x+6=0(x2)(x3)=0x=2ataux=3Karenax>1,maka nilaix=2danx=3memenuhi()Jadi,HP={2,3}d.Diketahui2x1log(x3+3x24x1)=2x1log(2x2+3)()Syarat numerus dan bilangan pokokSyarathasilh(x)>0,h(x)12x1>0x>12f(x)>0x3+3x24x1>0Susah difaktorkangunakan uji nilaig(x)>02x2+3>0a>0,D<0Definit positifSyarat basis/bilangan pokoknya,x>12()Syarat kedua,f(x)=g(x)x3+3x24x1=2x2+3x3+x24x4=0x2(x+1)4(x+1)=0(x+1)(x24)=0(x+1)(x+2)(x2)=0x=1ataux=2ataux=2Karena basisnyax>12,maka nilai yang memenuhi hanyax=2sajadan nilai untuk numerusnya juga memenuhiyaitu:(2)3+3(2)24(2)1=11>0demikian pula untuk:2(2)3+3=19>0()Jadi,HP={2}.

Penjelasan untuk jawaban 1. d  tentang definit positif  di sini dan di sini

LATIHAN SOAL.

2.Tentukan himpunan penyelesaian daria.xlog(2x+3)=xlog(x+7)b.xlog(x+12)xlog(4x+1)=0c.x2log(x23)=x2logxd.3x2log(x22x+4)=3x2log(54x)

Persamaan Logaritma 3

C. Persamaan Logaritma Bentuk  alogf(x)=alogg(x).

Syarat penyelesaian dari bentuk ini adalah numerusnya harus positif serta basisnya juga harus positif dan tidak berupa angka 1.

CONTOH SOAL.

1.Tentukan himpunan penyelesaian daria.2logx=log(x+6)b.log(2x3)=log(x23x+1)c.3log(x2+3x+2)=3log(5x+5)Jawab:a.Diketahui2logx=log(x+6)logx2=log(x+6)()Syarat numerusf(x)>0x2>0x>0g(x)>0x+6>0x>6Sehingga syarat numerusnya,x>0()Syarat kedua,f(x)=g(x)x2=x+6x2x6=0(x+2)(x3)=0x=2ataux=3Karenax>0,yang memenuhix=3()Jadi,HP={3}b.Diketahuilog(2x3)=log(x23x+1)()Syarat numerusf(x)>02x3>02x>3x>32g(x)>0x23x+1>0x<352ataux>3+52Syarat numerusnya,x>3+52()Syarat kedua,f(x)=g(x)(2x3)=(x23x+1)x2+5x4=0x25x+4=0(x1)(x4)=0x=1ataux=4Karenax>3+52,yang memenuhi adalahx=4()Jadi,HP={4}c.Diketahui3log(x2+3x+2)=3log(5x+5)()Syarat numerusf(x)>0x2+3x+2>0(x+1)(x+2)>0x<2ataux>1g(x)>05x+5>0x+1>0x>1Syarat numerusnya,x>1()Syarat kedua,f(x)=g(x)x2+3x+2=5x+5x22x3=0(x+1)(x3)=0x=1ataux=3Karenax>1,yang memenuhi adalahx=3()Jadi,HP={3}.


Catatan:

Penjelasan untuk soal no.1 b ada berkaitan dengan penentuan akar 3±52 , silahlkan Anda klik di sini

Berikut soal yang berbasis seolah-olah berbeda, tetapi setelah Anda cermati, maka Anda akan dengan mudah menentukan penyelesaiannya.

2.Tentukan himpunan penyelesaian dari0,25log(x4)+16log(x+2)=0Jawab:Diketahui0,25log(x4)+16log(x+2)=0.14log(x4)+16log(x+2)=0.41log(x4)+.42log(x+2)=04log(x4)+12.4log(x+2)=012.4log(x+2)=4log(x4)4log(x+2)=2.4log(x4)4log(x+2)=4log(x4)24log(x+2)=4log(x28x+16)()Syarat numerusf(x)>0x4>0x>4g(x)>0x+2>0x>2Sehingga syarat numerusnya,x>4()Syarat kedua,f(x)=g(x)x28x+16=x+2x28xx+162=0x29x+14=0(x2)(x7)=0x=2ataux=7Karenax>4,yang memenuhix=7()Jadi,HP={7}.

LATIHAN SOAL.

3.Tentukan himpunan penyelesaian daria.2logx+2log(x1)=2log(x+3)b.logx+log2=log(x+2)c.log(x24x5)=log(x5)d.log(x22x8)=log(3x4).


DAFTAR PUSTAKA

  1. Sembiring,S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas X Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: Srikandi Empat Widya Utama.
  2. Kurnia, N., dkk. 2016. Jelajah Matematika SMA Kelas X Peminatan MIPA. Jakarta: YUDHISTIRA.


Persamaan Logaritma 2

 B. Persamaan Logaritma Bentuk  alogf(x)=blogf(x).

Syarat penyelesaian dari bentuk ini adalah numerusnya harus positif serta basisnya juga harus positif. Ketika basisnya berbeda, maka numerusnya cukup sama dengan 1. Hal ini dikarenakan nilai logaritma akan sama dengan 0 jika numerusnya berupa angka 1 dan basisnya bilangan positif. Sebagaimana ilustrasi contoh berikut ini

CONTOH SOAL.

1.Tentukan himpunan penyelesaian daria.log(x+6)=2log(x+6)b.log(2x3)=3log(2x3)c.4log(x2x+1)=log(x2x+1)Jawab:a.Karena basisnya berbeda, maka cukupnumerusnya=1,yaitu:x+6=1.Sehinggax=5Jadi,HP={7}b.Karena basisnya berbeda, maka cukupnumerusnya=1,yaitu:2x3=1.Sehinggax=2Jadi,HP={2}c.Karena basisnya berbeda, maka cukupnumerusnya=1,yaitu:x2x+1=1.Sehinggax2x=0x(x1)=0x=0ataux=1Jadi,HP={0,1}.

LATIHAN SOAL.

2.Tentukan himpunan penyelesaian daria.3log(5x4)=log(5x4)b.log(2x1)=5log(2x1)c.log(2x2+6x5)=8log(2x2+6x5)d.2log(x24x+6)=log(x24x+6).


DAFTAR PUSTAKA

  1. Sembiring,S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas X Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: Srikandi Empat Widya Utama.
  2. Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Solo: Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.


Persamaan Logaritma 1

 A. Persamaan Logaritma Bentuk  alogf(x)=alogp.

Syarat yang harus dipenuhi numerus harus berupa bilangan positif demikian juga bilangan basisnya dan khus bilangan basisnya ketambahan syarat yang harus terpenuhi yaitu tidak boleh sama dengan 1.

CONTOH SOAL.

1.Tentukan himpunan penyelesaian daria.log(4x5)=log3b.log(2x2x)=1c.3log(x23x+5)=1Jawab:a.Diketahui numerus:4x51. Syarat numerus:f(x)>04x5>0x>542. Persamaanlog(4x5)=log34x5=34x=8x=23. SimpulanKarenax>54,makax=2memenuhiJadi,HP={2}b.Diketahui numerus:2x2x1. Syarat numerus:f(x)>02x2x>0x(2x1)>0x<0ataux>122. Persamaanlog(2x2x)=1log(2x2x)=log102x2x=102x2x10=0(2x5)(x+2)=0x=2ataux=523. SimpulanKarena nilaixmemenuhisyarat numerus2x2x>0makax=2danx=52memenuhiJadi,HP={2,52}c.Diketahui numerus:x23x+51. Syarat numerus:f(x)>0memenuhi.x23x+5>0NilaiD=b24ac>0artinya numerus definit positif2. Persamaan3log(x23x+5)=13log(x23x+5)=3log3x23x+5=3x23x+2=0(x1)(x2)=0x=1ataux=23. SimpulanKarena nilaixmemenuhisyarat numerusx23x+5>0makax=1danx=2memenuhiJadi,HP={1,2}.

Untuk materi difinit positif silahkan klik di sini

2.Tentukan himpunan penyelesaian darilogx+log(2x1)=1Jawab:Persamaan di atas adalah persamaanlogaritma model:alogf(x)=alogp.dengan bentuknya:alogf1(x)+alogf2(x)=alogpDiketahui numerus:f1(x)=xdanf2(x)=2x11. Syarat numerus:f(x)>0f1(x)f2(x)x>02x1>02x>1x>12Sehingga syarat numerusnya:x>122. Persamaanlog(2x2x)=1log(2x2x)=log102x2x=102x2x10=0(2x5)(x+2)=0x=2ataux=523. SimpulanNilaixyang memenuhisyarat numerus2x2x>0hanya ada satu, yaitu:x=52Jadi,HP={52}.

Catatan:

Coba bandingkan penyelesaian no. 1.b dan no. 2, secara sifat operasi logaritma soal sama, tetapi karena spesifikasi dari numerus tiap tipe soal, maka perlakuannya berbeda.

LATIHAN SOAL.

3.Tentukan himpunan penyelesaian daria.3log(5x4)=2b.logx+log(2x1)=1c.log(2x2+6x5)=1d.2log(x24x+6)=1e.2log(x4)+2log(x6)=3

Logaritma

A. Pendahuluan

Silahkan kunjungi alamat ini di sini

B. Sifat-Sifat

Logaritmaalogb=cac=balogx+alogy=alogxyalogxalogy=alogxyalogx=mlogxmlogaalogb×blogc=alogcamlogbn=nm×alogbaalogb=balogb=1blogaalog1=0aloga=1{a0a>0(bilangan pokok)x,y>0(numerus).

CONTOH SOAL.

1.Hitunglaha.36log6b.8log14c.2log3+2log122log9d.16log253×5log14Jawab:a.36log6=62log61=12×6log6=12×6log61=12×1=12atau36log6=16log36=16.1log62=121×6log6=12×1=12b.8log4=23log22=23×2log21=23×1=23c.2log3+2log122log9=2log(3×129)=2log369=2log4=2log22=2×2log21=2×1=2d.16log253×5log14=4.2log5.23×.5.1log41=((23)2×4log5)×(11×5log4)=13×1×4log5×5log4=13×4log4,(ingat)=13×4log41=13×1=13.

C. Persamaan Logaritma

Bentuk-bentuk persamaan logaritma secara umum adalah persamaan dengan numerus ataupun bilangan basis/pokok yang memuat variabel x.

1.alogf(x)=alogp2.alogf(x)=blogf(x)3.alogf(x)=alogg(x)4.h(x)logf(x)=h(x)logg(x)5.A(alogf(x))2+B(alogf(x))+C=0.

CONTOH SOAL.

2.Hitunglaha.log(x5)=log3b.log(2x2x)=1c.3log(x23x+5)=1Jawab:Yang dibahas hanya no.2a, yaitu:a.Diketahui numerus:x51. Syarat numerus:f(x)>0x5>0x>52. Persamaanlog(x5)=log3x5=3x=83. SimpulanKarenax>5,makax=8memenuhiJadi,HP={8}.

Contoh Soal 5 Transformasi Geometri

21.Jika setiap titik pada grafik dengandengan persamaany=xdicerminkanterhadap garisy=x,maka persamaangrafik yang dihasilkan adalah...a.y=x2,x0b.y=x,x0c.y=x2,x0d.y=x,x0e.y=x,x0UMB Tahun 2011 Kode 152Jawab:aDiketahui bahwa:y=x,atauy2=xAlternatif 1makasaat dicerminkan terhadapgarisy=x,adalahx2=yatauy=x2.Alternatif 2Jikaingin dikerjakan dengan rumus(xy)=Mx=y(xy)=(0110)(xy)=(yx)Selanjutnya hasilnya disubstitusikanke persamaany=xx=yy=xmakay=(x)2selanjutnyay=x2.
Sebelum dicerminkan terhadap garis y=x
Gambar kurva/grafik setelah cerminkan terhadap garis y=x

22.TransformasiTadalah pencerminanterhadap garisy=x3dilanjutkan olehpencerminan terhadap garisy=3x.Matriks yang bersesuian dengantransformasiTadalah...a.(1001)b.(1001)c.(1001)d.(0110)e.(0110)SBMPTN Tahun 2013 Kode 433Jawab:bDiketahui bahwa:sebuah persamaan garis lurusdapat dituliskan dengan:y=mxDiketahui pula bahwa ada 2 garis:y1=13xdany2=3xsebagai representasi transformasiT.Karenam1×m2=(13)(3)=1berarti 2 garis di atas saling tegaklurus dan hal ini seperti rotasi 2kali90atau180Jadi,T=(cos180sin180sin180cos180)T=(1001).


DAFTAR PUSTAKA

  1. Johanes, Kastolan, Sulasim, 2006. Kompetensi Matematika 3A SMA Kelas XII Program IPA Semester Pertama. Jakarta: YUDHISTIRA.
  2. Nugroho, P. A. Gunarto, D. 2013. Big Bank Soal-Bahas MAtematika SMA/MA. Jakarta: WAHYUMEDIA.
  3. Sharma,S.N., dkk. 2017. Jelajah Matematika SMA Kelas XI Program Wajib. Jakarta: YUDHISTIRA.