C. 2. 2 Merasionalkan penyebut
EKSPONEN (LANJUTAN 2)
EKSPONEN (LANJUTAN 1)
$\Large\textrm{C.2 Operasi Bilangan Bentuk Akar}$.
- Kanginan, M., Nurdiansyah, H., Akhmad, G. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas X Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: YRAMA WIDYA.
- 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.
EKSPONEN
A. EKSPONEN
Eksponen (bilangan berpangkat) adalah bentuk perkalian berulang dari suatu bilangan dengan dirinya sendiri. Secara notasi
Misalkan diketahui bahwa $a$ adalah suatu bilangan tidak nol dan $n$ adalah bilangan asli, maka bilangan ekponen atau bilangan berpangkat didefinisikan dengan:
$\LARGE a^{n}=\underset{n}{\underbrace{a\times a\times \times a\times ...\times a}}$
$\begin{aligned}\textrm{Bilangan}&:\\ a&\: \: \textrm{disebut basis atau bilangan pokok}\\ n&\: \: \textrm{disebut sebagai bilangan pangkat/eksponen} \end{aligned}$.
- 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.
Fungsi Kuadrat
$\begin{array}{|l|l|}\hline \textrm{Pengertian}&\begin{aligned}&\textrm{Suatu fungsi yang berbentuk}\\ &f(x)=ax^{2}+bx+c\\ & a,\: b,\: c,\: \in \mathbb{R},\: a\neq 0 \end{aligned}\\\hline \textrm{Grafik Fungsi}&\textrm{Keterangan}\\\hline \textrm{Titik potong sumbu x}&\textrm{Jika ada}\\\hline &\begin{aligned}&\textrm{untuk titik potong}\\ &\textrm{terhadap sumbu x }\\ &\textrm{Jika y = 0 maka }\\ &ax^{2}+bx+c=0\\ &\textrm{Selanjutnya tinggal}\\ &\textrm{menentukan nilai D}\\ &D=b^{2}-4ac\: \: \textrm{adalah}\\ &\: \: \: \: \: \: \: \: \: \textrm{nilai diskriminan}.\\ &\textrm{Jika} \: D>0\\ &\textrm{maka grafik}\\ &\textrm{memotong sumbu x}\\ &\textrm{di dua tempat berbeda}\\ &\textrm{yaitu di} \: (x_{1},0)\: \textrm{dan}\: (x_{2},0).\\ &\textrm{dan jika D = 0}\\ &\textrm{maka grafik}\\ &\textrm{ hanya menyinggung}\\ &\textrm{sumbu x di satu titik}\\ &\textrm{yaitu di }\: (x_{1},0)\\ &\textrm{dan jika}\: D<0 \\ &\textrm{maka grafik}\\ &\textrm{tidak memotong}\\ &\textrm{atau menyinggung sumbu x} \end{aligned}\\\hline \textrm{Titik potong sumbu y}&\begin{aligned}&\textrm{titik potong terhadap}\\ &\textrm{sumbu y, jika x = 0}\\ &y=f(x)=ax^{2}+bx+c\\ &y=f(0)=a(0)^{2}+b(0)+c\\ &y=c \end{aligned}\\\hline \textrm{Sumbu Simetri (SS)}&x=\displaystyle \frac{-b}{2a}\\\hline \textrm{Titik Puncak}&\left ( \displaystyle \frac{-b}{2a},\displaystyle \frac{D}{-4a} \right )\\\hline \textrm{Posisi grafik}&\textrm{Jika}\: a>0\: \textrm{maka}\\ &\textrm{grafik terbuka ke atas}\\ &\textrm{Dan jika nilai}\: a<0\: \textrm{maka}\\ &\textrm{grafik terbuka ke bawah}\\\hline \end{array}$.
Selanjutnya cara membuat grafik fungsi kudratnya adalah sebagai berikut:
$\begin{array}{|c|c|}\hline \textrm{Jika memotong sumbu}-\textrm{X}&\textrm{Jika menyinggung sumbu}-\textrm{X}\\ \textrm{di titik}\: \left ( x_{1},0 \right )\: \textrm{dan}\: \left ( x_{2},0 \right )&\textrm{di titik}\: \left ( x_{1},0 \right )\: \textrm{dan melalui}\\ \textrm{dan melalui sebuah titik lain}&\textrm{sebuah titik lain} \\\hline &\\ y=f(x)=a\left ( x-x_{1} \right )\left ( x-x_{2} \right )&y=f(x)=a\left ( x-x_{1} \right )^{2}\\ &\\\hline \textrm{Jika grafik fungsi itu melalui}&\textrm{Jika grafik fungsi itu melalui}\\\hline \textrm{Titik puncak}\: \: P\left ( x_{p},y_{p} \right )\: \textrm{dan}&\textrm{tiga buah titik yaitu}\: \left ( x_{1},y_{1} \right )\\ \textrm{sebuah titik lain}&\left ( x_{2},y_{2} \right )\: \: \textrm{dan}\: \: \left ( x_{3},y_{3} \right )\\\hline &\\ y=f(x)=a\left ( x-x_{p} \right )^{2}+y_{p}&y=f(x)=ax^{2}+bx+c\\ &\\\hline \end{array}$.
$\LARGE{CONTOH SOAL}$.
$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Jika}\: \: f\: \: \textrm{adalah fungsi linear dengan}\\ & f(2)-f(-2)=8,\\ & \textrm{maka nilai dari}\: \: f(4)-f(-2)\: \: \textrm{adalah}\: ....\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui bahwa}:\\ &f(x)=ax+b\\ &f(2)-f(-2)\\ &=\left (a(2)+b \right )-\left ( a(-2)+b \right )=8\\ &8=2a+2a\\ &8=4a\\ &2=a\\ &f(x)=2x+b,\quad \textrm{dengan}\: \: b\: \: \textrm{konstan}\\ &\textrm{Sehingga nilai}\quad\\ &f(4)-f(-2)=\left (2(4)+b \right )-\left (2(-2)+b \right )\\ &=8+b+4-b\\ &=12 \end{aligned} \end{array}$.
$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Ubahlah}\: \: 8-6x-x^{2}\: \: \textrm{ke dalam bentuk}\\ & a-(x+b)^{2},\: \textrm{selanjutnya tentukan}\\ & \textrm{daerah hasil dari}\: \: f(x)=8-6x-x^{2}\\ & \textrm{untuk}\: \: x\: \: \textrm{bilangan real}\\ &\qquad(\textit{NTU Entrance Examination AO-level})\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\begin{array}{|c|l|}\hline 1.&\textrm{Diketahui}\\\hline &\begin{aligned}\textrm{Misal}\quad\qquad&\\ 8-6x-x^{2}&=f(x)\\ f(x)&=-x^{2}-6x+8\\ &=-\left ( x^{2}+6x-8 \right )\\ &=-\left ( x^{2}+6x+9-17 \right )\\ &=-\left ( (x+3)^{2}-17 \right )\\ &=-(x+3)^{2}+17\\ & \end{aligned}\\\hline 2.&\textrm{Mencari koordinat}\: \: \left ( x_{SS},y_{SS} \right )\\\hline &\begin{aligned}f(x)&=-x^{2}-6x+8\left\{\begin{matrix} a=-1\\ b=-6\\ c=\: \: 8\: \: \end{matrix}\right.\\ \textrm{Maka}&\\ x_{SS}&=\frac{-b}{2a}=\displaystyle \frac{-(-6)}{2(-1)}\\ &=-3\\ y_{SS}&=f(-3)=-\left ( -3+3 \right )^{2}+17=17\\ \therefore &\left ( x_{SS},y_{SS} \right )=(-3,17) \end{aligned}\\\hline 3.&\textrm{Nilai fungsi}\\\hline &\begin{aligned}\textrm{Karena}&\: \: a=-1<0\\ \textrm{maka f}&\textrm{ungsi menghadap}\\ \textbf{ke ba}&\textbf{wah},\: \: \textrm{sehingga}\\ \textrm{daerah}&\: \: \textrm{hasilnya}\: \: \left (R_{f} \right )\\ \textrm{adalah}&:\\ &\left \{ -\infty <y\leq 17 \right \}\\ &\\ &\textrm{Berikut ilustrasinya} \end{aligned}\\\hline \end{array} \end{array}$.
$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Jika}\: \: \alpha \: \: \textrm{dan}\: \: \beta \: \: \textrm{adalah akar-akar dari }\\ &\textrm{persamaan kuadrat}\: \: x^{2}+mx+m=0,\\ &\textrm{maka nilai}\: \: m\: \: \textrm{yang menyebabkan }\\ &\textrm{jumlah kuadrat akar-akar mencapai}\\ &\textrm{minimum adalah}\: ....\\ &\qquad \: \textbf{(UM UNDIP 2014 Mat Das)}\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui}\: \: x^{2}+mx+m=0\\ & \textbf{persamaan kuadrat}\: \textrm{dalam}\: \: x,\\ & \textrm{maka}\\ &x^{2}+mx+m=x^{2}-(\alpha +\beta )x+(\alpha \beta )=0\\ &\begin{cases} \alpha +\beta &=-m \\ & \\ \alpha \beta &=m \end{cases}\\ &\textrm{Selanjutnya}\\ &\alpha ^{2}+\beta ^{2}=\left ( \alpha +\beta \right )^{2}-2\alpha \beta\\ &=(-m)^{2}-2m\: \: \textrm{dan dapat kita tuliskan sebagai}\\ &f(m)=m^{2}-2m\begin{cases} a &=1 \\ b &=-2 \\ c &=0 \end{cases} \\ &\textrm{fungsi kuadrat dalam}\: \: m,\\ &\textrm{sehingga kita perlu mencari titik}\: \: \left ( m_{SS},f\left ( m_{SS} \right ) \right ),\\ & \textrm{tetapi yang kita perlukan}\\ &\textrm{cuma}\: \: m-\textrm{nya saja, yaitu}:\: \: m=m_{SS},\\ &\textrm{dengan}\quad m_{SS}=\displaystyle \frac{-b}{2a}=\frac{-(-2)}{2.1}=1 \end{aligned} \end{array}$.
Link Materi
https://ahmadthohir1098.blogspot.com/2024/11/kumpulan-materi-matematika-ma-sma-kelas.html
Sistem Pertidaksamaan Linear
B. Sistem Pertidaksamaan Linear
$\begin{array}{ll}\\ &\textbf{BENTUK UMUM}\\ &\begin{cases} ax+by<c \\ ax+by\leq c \\ ax+by>c \\ ax+by\geq c \end{cases}\\\\ &\textbf{LANGKAH-LANGKAH}\\ &\textrm{dalam membuat gambar grafik persamaan linear}\\ &\: \textrm{adalah sebagai berikut}:\\ &\bullet\quad \textrm{membuat gambar grafik}\: \: ax+by=c\\ &\quad \: \: \textrm{untuk batas wilayahnya}\\ &\bullet \quad \textrm{menyelidiki wilayah yang dimaksud di sekitar}\\ &\quad \: \: \textrm{garis} \: \: ax+by=c\\ &\bullet \quad \textrm{ambillah sebuah titik}\: \left ( x_{0},y_{0} \right )\: \textrm{sembarang}\\ &\: \: \quad \textrm{kemudian substitusikan ke pertidaksamaan}\\ &\quad \: \: ax+by\: ....\: c\\ &\bullet \quad \textrm{jika diperoleh nilai ketaksamaan yang benar},\\ &\: \: \quad \textrm{maka daerah di mana titik uji}\: \left ( x_{0},y_{0} \right )\\ &\: \: \quad \textrm{berada merupakan wilayah penyelesaiannya}\\ &\: \: \quad \textrm{demikian juga sebaliknya} \end{array}$
$\LARGE\fbox{CONTOH SOAL}$
$\begin{array}{l}\\ 1.&\textrm{Gambarlah himpunan penyelesaian (HP)}\\ &\textrm{dari pertidaksamaan linear berikut}\\ &\textrm{a}.\quad 3x+2y< 6\\ &\textrm{b}.\quad 3x+2y\leq 6\\ &\textrm{c}.\quad 3x+2y> 6\\ &\textrm{d}.\quad 3x+2y\geq 6\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Mula}-\textrm{mula kita gambar garis}\: \: 3x+2y=6\\\\ &\begin{array}{|c|c|c|}\hline \textrm{Komponen}&\textrm{pada}&\textrm{pada}\\ \textrm{titik}&\textrm{sumbu}-y&\textrm{sumbu}-x\\\hline x&0&2\\\hline y&3&0\\\hline (x,y)&(0,3)&(2,0)\\\hline \end{array}\\\\ &\textrm{Selanjutnya gambar grafiknya sebagai berikut}. \end{aligned} \end{array}$
- Heryadi, D. 2007. Modul Matematikauntuk SMK Kelas X. Bogor: YUDHISTIRA.
- Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika 1 untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Mata Pelajaran Wajib. Solo. PT. TIGA SERANGKAI PUSTAKA MANDIRI.
Sistem Persamaan Linear
A. Sistem Persamaan Linear
Sistem persamaan linear adalah adalah kumpulan dari beberapa persamaan linear di mana koefisien-koefisien persamaannya berupa bilangan real dan anatar variabel saling ada keterkaitan
$\textrm{1. Sistem Persamaan Linear Dua Variabel}$
Sistem Persamaan Linear Dua Variabel yang selanjutnya disingkat dengan SPLDV memiliki bentuk umum sebagai berikut:
$\begin{aligned}&\left\{\begin{matrix} a_{1}x+b_{1}y=c_{1}\\ a_{2}x+b_{2}y=c_{2} \end{matrix}\right. \end{aligned}$
Keterangan:
- $x,y\: \: \textrm{adalah variabel}$.
- $a_{1},a_{2}\: \: \textrm{koefisien}\: \: x$
- $b_{1},b_{2}\: \: \textrm{koefisien}\: \: y$.
- $c_{1},c_{2}\: \: \textrm{adalah konstanta}$.
- $a_{1},a_{2},b_{1},b_{2},c_{1},\: \: \textrm{dan}\: \: c_{2}\: \: \textrm{adalah bilangan riil}$.
- Metode Substitusi
- Metode Eliminasi
- Metode Eliminasi-Substitusi
- Metode Determinan Matrik
- Metode Invers Matrik (Matrik Persegi minimal ordo 2x2)
- buatlah dua buah kelompok persamaan yang memungkinkan dapat disederhanakan (kalau bisa ambil yang termudah dan sederhana menurut Anda)
- Salah satu variabel dihilangkan dengan cara menyamakan koefisien variabel yang bersangkutan kemudian mengeliminasikan dengan persamaan linear yang dipilih pada langkat pertama tadi.
- Nilai variabel yang didapatkan disubstitusikan ke dalam salah satu persamaan pada langkah pertama tadi juga.
- Jika diperlukan lagi, prinsipnya kembali pada poin pertama tadi
$\textrm{2. Metode determinan Matriks}$
Perhatikan kemabil bentuk SPLDV dan SPLTV berikut:
$\begin{cases} a_{1}x+b_{1}y=c_{1} \\ a_{2}x+b_{2}y=c_{2} \end{cases}$
dan
$\begin{cases} a_{1}x+b_{1}y+c_{1}z=d_{1}\\ a_{1}x+b_{1}y+c_{1}z=d_{1} \\ a_{1}x+b_{1}y+c_{1}z=d_{1} \end{cases}$
Metode determinat matriks adalah penyelesaian nilai tidap variabel dengan menggunakan determinan berikut:
Misalkan saja diberikan:
$\begin{aligned}&\begin{aligned}ax+by&=p\\ cx+dy&=q \end{aligned}\\\\ &\textrm{dan}\\\\ &\begin{aligned}ax+by+cz&=r\\ dx+ey+fz&=s\\ gx+hy+iz&=t \end{aligned}\\ \end{aligned}$
maka penyelesaian dengan model matriks adalah:
$\begin{array}{|c|c|c|}\hline \textrm{Metode}&\textbf{SPLDV}&\textbf{SPLTV}\\\hline \textrm{Determinan}&\begin{aligned}x&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} p & b\\ q & d \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} a & b\\ c & d \end{vmatrix}}\\ &\textrm{dan}\\ y&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} a & p\\ c & q \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} a & b\\ c & d \end{vmatrix}}\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ & \end{aligned}&\begin{aligned}x&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} r & b & c\\ s & e & f\\ t & h & i \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} a & b & c\\ d & e & f\\ g & h & i \end{vmatrix}}\\ &\textrm{dan}\\ y&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} a & r & c\\ d & s & f\\ g & t & i \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} a & b & c\\ d & e & f\\ g & h & i \end{vmatrix}}\\ &\textrm{serta}\\ z&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} a & b & r\\ d & e & s\\ g & h & t \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} a & b & c\\ d & e & f\\ g & h & i \end{vmatrix}} \end{aligned}\\\hline \end{array}$
Sebagai catatan:
$\begin{aligned}&\begin{vmatrix} a & b\\ c & d \end{vmatrix}=ad-bc\\ &\textrm{dan}\\ &\begin{vmatrix} a & b & c\\ d & e & f\\ g & h & i \end{vmatrix}=a\begin{vmatrix} e & f\\ h & i \end{vmatrix}-b\begin{vmatrix} d & f\\ g & i \end{vmatrix}+c\begin{vmatrix} d & e\\ g & h \end{vmatrix} \end{aligned}$
$\LARGE\fbox{CONTOH SOAL}$
Mari kita buka lagi contoh sebelumnya dengan soal yang sama di SINI
dan kearang penyelesaian dari soal tersebut akan diselesaikan dengan cara determinan matriks (cara Cramer sesuai nama penemunya) berikut:
$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Tentukanlah dengan metode matriks}\\ &\textrm{(cara Cramer) SPLDV berikut}:\\ &\begin{cases} 2x-y & =7 \\ x-y & =-1 \end{cases}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}x&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 7 & -1\\ -1 & -1 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & -1\\ 1 & -1 \end{vmatrix}}=\frac{7(-1)-(-1).(-1)}{2.(-1)-(-1).1}\\ &=\displaystyle \frac{-7-1}{-2+1}=\frac{-8}{-1}=8\\ y&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} 2 & 7\\ 1 & -1 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & -1\\ 1 & -1 \end{vmatrix}}=\frac{2(-1)-(7).1}{2.(-1)-(-1).1}\\ &=\displaystyle \frac{-2-7}{-2+1}=\frac{-9}{-1}=9\\ \textrm{J}&\textrm{adi}\: \: (x,y)=(8,9) \end{aligned} \end{array}$
$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Tentukanlah dengan metode matriks}\\ &\textrm{(cara Cramer) SPLTV berikut}:\\ &\begin{cases} 2x-y+z & =-4 \\ 2x-y-2z & =-3\\ x+3y-z&=0 \end{cases}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}x&=\displaystyle \frac{\begin{vmatrix} -4 & -1&1\\ -3 & -1&-2\\ 0&3&-1 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} 2 & -1&1\\ 2 & -1&-2\\ 1&3&-1 \end{vmatrix}}\\ x&=\displaystyle \frac{-4\begin{vmatrix} -1&-2\\ 3&-1 \end{vmatrix}+1\begin{vmatrix} -3 & -2\\ 0 & -1 \end{vmatrix}+1\begin{vmatrix} -3 & -1\\ 0 & 3 \end{vmatrix}}{2\begin{vmatrix} -1 & -2\\ 3 & -1 \end{vmatrix}+1\begin{vmatrix} 2 & -2\\ 1 & -1 \end{vmatrix}+1\begin{vmatrix} 2 & -1\\ 1 & 3 \end{vmatrix}} \\ &=\displaystyle \frac{-4(1+6)+1(3-0)+1(-9-0)}{2(1+6)+1(-2+2)+1(6+1)}\\ &=\displaystyle \frac{-28+3-9}{14+0+7}\\ &=\frac{-34}{21}\\ y&=.... \\ z&=....\\ \textrm{J}&\textrm{adi}\: \: (x,y,y)=\left ( -\displaystyle \frac{34}{21},\frac{3}{7},-\frac{1}{3} \right ) \end{aligned} \end{array}$
DAFTAR PUSTAKA
- Johanes, Kastola & Sulasim. 2006. Kompetensi Matematika 3A SMA Kelas XII Semester Pertama. Jakarta: YUDHISTIRA
Materi Link
https://ahmadthohir1098.blogspot.com/2024/11/kumpulan-materi-matematika-ma-sma-kelas.html
Materi Persiapan TKA SMA-MA 2025
CBT MA FUTUHIYAH JEKETRO
MATEMATIKA WAJIB KELAS XII TINGKAT SMA SEDERAJAT
Navigasi Soal
HASIL UJIAN MATEMATIKA WAJIB KELAS XII
Skor Standar (0 - 100)
