TAMBAHAN
Metode Horner-Kino (Lanjutan Materi Operasi Polinom)
Operasi Polinom
$\color{blue}\textrm{C. Operasi Pada Polinom}$
$\textbf{1. Kesamaan dua buah polinom}$
Dua buah polinom dikatakan sama jika keduanya memiliki pangkat/derajat sama dan koefisien-koefisien suku yang sejenis juga sama.
$\LARGE\colorbox{yellow}{CONTOH SOAL}$
$\begin{aligned}1.\quad \textrm{Misalkan diketahui}\: \quad&\\\color{red}x^{4}+Ax^{3}-4x^{2}-10x+3&=\color{red}(x^{2}+2x+3)(x^{2}+Bx+1)\\ x^{4}+Ax^{3}-4x^{2}-10x+3&=x^{4}+(B+2)x^{3}+(2B+4)x^{2}\\ &+(3B+2)x+3\\ \textrm{Elemen yang bersesuaian}&\\ \textrm{untuk}\: \: x^{1}\: :\: \color{red}-10&=\color{red}3B+2\\ \textrm{maka}\: \: \: B& =4\\ \textrm{untuk}\: \: x^{3}\: :\: \color{red}A&=\color{red}B+2\\ A&=-2 \end{aligned}$.
$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Tentukanlah nilai}\: \: m\: \: \textrm{dan}\: \: n,\: \textrm{jika diketahui}\\ &\displaystyle \color{red}\frac{m}{x+1}+\frac{n}{x-2}=\frac{3x+4}{x^{2}-x-2}\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\textrm{Kalikan kedua ruas dengan}\\ &\color{red}x^{2}-x-2\: \: \color{black}\textrm{atau}\: \: \color{red}(x+1)(x-2)\\ &\textrm{maka}\\ &\color{red}3x+4=m(x-2)+n(x+1)\\ &\Leftrightarrow 3x+4=(m+n)x+(-2m+n)\\ &\textrm{Dari bentuk kesamaan di atas didapatkan}\\ &\color{red}m+n=3\\ &\color{red}-2m+n=4\\ &\textrm{Dengan eliminasi substitusi akan}\\ &\textrm{didapatkan nilai}\: \: m=-\displaystyle \frac{1}{3}\: \: \textrm{dan}\: \: n=\frac{10}{3} \end{array}$.
$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Diketahui kesamaan dua polinom}\\ &\displaystyle \color{red}5x^{2}-2x+3=ax^{2}+(b+c)x+7(b-c)\\ &\textrm{Tentukan nilai}\: \: a+8b-6c\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\textrm{Dari soal diketahui bahwa}\\ &\begin{cases} a &=5 \\ b+c &=-2 \\ 7(b-c) &=3 \end{cases}\\ &\textrm{maka}\\ &7b+7c=-14\\ &7b-7c=3\qquad +\\\hline &14b=-11\Rightarrow b=-11/14\\ &\textrm{dan}\\ &7b+7c=-14\\ &7b-7c=3\qquad -\\\hline &14c=-17\Rightarrow c=-17/14\\ &\textrm{maka nilai}\: \: a+8b-6c\\ &=\color{red}5+8\left ( \displaystyle \frac{-11}{14} \right )-6\left (-\displaystyle \frac{17}{14} \right )\\ &=\color{red}5+\displaystyle \frac{14}{14}\color{black}=\color{red}5+1\color{black}=\color{red}6 \end{array}$.
$\textbf{2. Penjumlahan}$
Dua polinom dapat dijumlahkan jika hanya jika suku-sukunya sejenis, jika tidak maka tidak bisa
$\textbf{3. Pengurangan}$
Pada operasi pengurangan juga juga berlaku seperti pada operasi penjumlahan, yaitu pengurangan hanya bisa terjadi pada suku-suku yang sejenis saja yang lainnya tidak dapat dilakukan.
$\textbf{4. Perkalian}$
Pada jenis operasi ini dilakukan seperti mengalikan biasa yaitu mengalikan semua suku-suku secara distribusi dari kedua polinom tersebut.
$\LARGE\colorbox{yellow}{CONTOH SOAL}$
$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Diketahui 2 suku banyak berikut}\\ &\begin{cases} p(x) &=x^{3}+2x^{2}+x-1 \\ q(x) &=x^{4}+5x+2 \end{cases}\\ &\textrm{Tentukanlah}\\ &\textrm{a}.\quad \textrm{penjumlahan keduanya}\\ &\textrm{b}.\quad \textrm{pengurangan}\: \: p(x)\: \: \textrm{oleh}\: \: q(x)\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{array}{lllllllllll}\\ p(x)=&&x^{3}&+&2x^{2}&+&x&-&1&\\ q(x)=&x^{4}&&&&+&5x&+&2&(+)\\\hline &\color{red}x^{4}\: +&\color{red}x^{3}&+&\color{red}2x^{2}&+&\color{red}6x&+&\color{red}1& \end{array}\\ &\textrm{poin b Silahkan dicoba sebagai latihan} \end{array}$
$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Tentukanlah hasil kali perkalian}\\ &\textrm{dari dua polinom berikut}\\ &\textrm{a}.\quad 3x(-5x^{2})\\ &\textrm{b}.\quad 2a(7a-3)\\ &\textrm{c}.\quad (x+2)(x-5)\\ &\textrm{d}.\quad (3t-2)(2t^{2}-5t+3)\\ &\textrm{e}.\quad (5a^{2}+2)(5a^{2}-2)\\ &\textrm{f}.\quad (x^{3}-2x)(x^{2}+3x-4)\\ &\textrm{g}.\quad (2a^{3}+1)(-a-3)^{2}\\\\ &\color{blue}\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}\textrm{a}.\quad&3x(-5x^{2})=-3.5x^{1+2}=\color{red}-15x^{3}\\ \textrm{b}.\quad&2a(7a-3)=2.7a^{1+1}-2.3a=\color{red}14a^{2}-6a\\ &\color{blue}\textrm{Selanjutnya kita langsungkan saja}\\ \textrm{c}.\quad&(x+2)(x-5)=x^{2}+(2-5)x-2.5\\ &\qquad\qquad \qquad\: =\color{red}x^{2}-3x-10\\ \textrm{d}.\quad&(3t-2)(2t^{2}-5t+3)\\ &\qquad = 6t^{3}-15t^{2}+9t-4t^{2}+10t-6\\ &\qquad = \color{red}6t^{3}-19t^{2}+19t-6\\ \textrm{e}.\quad&(5a^{2}+2)(5a^{2}-2)\\ &\qquad = 25a^{4}-10x^{2}+10a^{2}-4\\ &\qquad =\color{red}25a^{4}-4\\ \textrm{f}.\quad&(x^{3}-2x)(x^{2}+3x-4)\\ &x^{5}+3x^{4}-4x^{3}-2x^{3}-6x^{2}+8x\\ &\qquad =\color{red}x^{5}+3x^{4}-6x^{3}-6x^{2}+8x\\ \textrm{g}.\quad&(2a^{2}+1)(-a-3)^{2}\\ &\qquad =(2a^{2}+1)(a^{2}+6a+9)\\ &\qquad =2a^{4}+12a^{3}+18a^{2}+a^{2}+6a+9\\ &\qquad =\color{red}2a^{4}+12a^{3}+19a^{2}+6a+9 \end{aligned} \end{array}$
$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Tentukanlah hasil dari perkalian}\\ &\textrm{dua polinom berikut}\\ &\textrm{a}.\quad \begin{cases} p(x) &=x^{2}-x-1 \\ q(x) &=x^{2}+x+1 \end{cases}\\\\ &\textrm{b}.\quad \begin{cases} p(x) &=x^{5}+3x^{3}-x-1 \\ q(x) &=x^{4}+2x+1 \end{cases}\\\\ &\textrm{c}.\quad \begin{cases} p(x) &=x^{6}+3x-6 \\ q(x) &=x^{3}-6x+3 \end{cases}\\\\ &\textrm{d}.\quad \begin{cases} p(x) &=x^{2020}-x \\ q(x) &=x^{2}+x-1 \end{cases}\\\\ &\textrm{e}.\quad \begin{cases} p(x) &=x^{2021}-1 \\ q(x) &=x^{2019}+1 \end{cases}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\textrm{Poin a sampai d silahkan dicoba}\\ &\begin{aligned}\textrm{a}.\quad&\textrm{Diketahui bahwa}\\ &\begin{cases} p(x) &=x^{2021}-1 \\ q(x) &=x^{2019}+1 \end{cases}\\ &\textrm{maka}\: \: p(x)\times q(x)\\ &=\left ( x^{2021}-1 \right )\times \left ( x^{2019}+1 \right )\\ &=x^{2021+2019}+1\times x^{2021}-1\times x2019-1\times 1\\ &=\color{red}x^{4040}+x^{2021}-x^{2019}-1 \end{aligned} \end{array}$
$\textbf{5. Pembagian}$
Perhatikanlah ilustrasi pembagian bersusun panjang berikut
Misalkan untuk pembagian $x^{3}+4x^{2}-2x+4$ oleh $x-1$ adalah sebagai berikut:
Catatan hasil bagi adalah pada contoh no.1 s.d 3 adalah pada tiap pembahasan di tiap nomornya adalah terletak di bagian atas (berwarna biru) dan sisa pembagiannya adalah yang terletak di bagian paling bawah (berwarna merah).
DAFTAR PUSTAKA
- Kanginan, M., Nurdiansyah, H., Akhmad, G. 2016. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: YRAMA WIDYA.
- Noormandiri, B.K. 2017. Matematika Jilid 2 untuk SMA/MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.
- Sukino. 2017. Matematika Jilid 2 untuk SMA/MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA
Polinom (Suku Banyak)
$\color{blue}\textrm{A. Pendahuluan}$
Polinom disebut juga suku banyak. Polinom atau suku banyak adalah suatu bentuk variabel yang berpangkat/berderajat.
Secara definisi suku banyak (polinomial) dalam $x$ berderajat $n$ adalah:
Suatu bentuk
$\displaystyle a_{n}x^{n}+a_{n-1}x^{n-1}+a_{n-2}x^{n-2}+...+a_{2}x^{2}+a_{1}x^{1}+a_{0}$
dengan $n$ bilangan cacah serta $a_{0},\: a_{1},\: a_{2},\: ...,\: a_{n}$ koefisien dari suku $x$ dan $a_{n}\neq 0$ dengan $a_{0}$ sebagai suku tetap (konstan)nya.
Selanjutnya perhatikanlah tabel berikut!
$\color{purple}\begin{array}{|l|l|}\hline \begin{aligned}a_{n}&\: \: \textrm{adalah koefisien dari} \: \: x^{n}\\ a_{n-1}&\: \: \textrm{adalah koefisien dari} \: \: x^{n-1}\\ a_{n-2}&\: \: \textrm{adalah koefisien dari} \: \: x^{n-2}\\ \vdots &\\ a_{2}&\: \: \textrm{adalah koefisien dari} \: \: x^{2}\\ a_{1}&\: \: \textrm{adalah koefisien dari} \: \: x^{1}\\ a_{0}&\: \: \textrm{adalah konstanta} \\ &(\textrm{suku tetap}) \end{aligned}&\begin{aligned}a_{n}\: &\: \neq 0\\ n:&\: \: \textrm{bilangan cacah},\\ :&\: \: \textrm{adalah derajat (pangkat)} \\ &\: \: \textrm{tertinggi dalam suku} \\ &\: \: \textrm{banyak tersebut}&\\ &\\ &\\ &\end{aligned}\\\hline \end{array}$
$\LARGE\colorbox{yellow}{CONTOH SOAL 1}$
$\begin{aligned}1.\quad&\textrm{Polinom}\: \: \color{red}2x^{3}-6x^{2}+2020\: \: \color{black}\textrm{dapat dinyatakan}\\ &\textrm{dengan}\: \: \: \color{blue}2x^{3}-6x^{2}+0x^{1}+2020x^{0}\\ &\textrm{Polinom tersebut memiliki suku tetap}\: \: 2020\\ 2.\quad&\textrm{Polinom}\: \: \color{red}5x^{4}-8x^{3}+6x-2021 \: \: \color{black}\textrm{dapat dinyatakan}\\ &\textrm{dengan}\: \: \: \color{blue}5x^{4}-8x^{3}+0x^{2}+6x^{1}-2021x^{0}\\ &\textrm{Polinom tersebut memiliki suku tetap}\: \: -2021\\ 3.\quad&\textrm{Polinom}\: \: \color{red}x^{4}-2x^{3}+3x^{2}-2\sqrt{x}+1 \: \: \color{black}\textrm{tidak dapat}\\ &\textrm{dinamakan polinom, sebab ada variabel dari}\: \: \: \color{blue}x\\ &\textrm{yang berderajat bukan bilangan cacah}\\ 4.\quad&\textrm{Sedangkan polinom}\: \: \color{red}5-x+(2-x)(1+x+x^{2})\\ &\textrm{adalah bentuk polinom, karena dapat dinayatakan}\\ &\textrm{dengan}\: \: \: \color{blue}-x^{3}+x^{2}+7 \end{aligned}$
$\color{blue}\textrm{B. Nilai Polinom}$
Polinom atau suku banyak yang berderajat $\color{red}n$ yang selanjutnya dinyatakan dengan
$f(x)=\displaystyle a_{n}x^{n}+a_{n-1}x^{n-1}+a_{n-2}x^{n-2}+...+a_{1}x^{1}+a_{0}$
Berkaitan dengan kebutuhan penentuan nilai ini, dapat ditentukan dengan dua cara:
$\textbf{a. Substitusi}$
$\begin{aligned}&\textrm{Nilai suku banyak}\: \: \color{red}f(x)\: \: \textrm{berderajat}\\ &n\: \: \textrm{saat}\: \: \color{red}x = k\: \: \color{black}\textrm{adalah}\: \: \color{blue}f(k).\\ &\textrm{Jika}\: \: f(k)=0\: \: \textrm{maka}\: \: x = k\: \: \textrm{akar dari}\: \: f(x),\\ &\textrm{dan}\: \: (x-k)\: \: \textrm{faktor dari}\: \: f(x)\\ &\end{aligned}$
$\LARGE\colorbox{yellow}{CONTOH SOAL 2}$
Jika suatu polinom dinyatakan dengan $f(x)$, maka nilai polinom itu untuk $x=3$ adalah $f(3)$.
Misalkan diketahui
$\begin{aligned}1.\quad f(x)&=x^{3}-1\\ \textrm{mak}&\textrm{a}\\ f(1)&=1^{3}-1=1-1=0\\ f(3)&=3^{3}-1=27-1=26\\ f(-4)&=(-4)^{2}-1=-64-1=-65 \end{aligned}$
$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Diketahui}\: \: h(x)=2x^{3}+5x^{2}-12x-6\\ &\textrm{Tentukanlah nilai untuk}\: \: h(-2),\: h(-1),\\ &h(0),\: h(1),\: \: \textrm{dan}\: \: h(2)\\\\ &\color{blue}\textrm{Jawab}:\\ &\begin{array}{|c|c|l|}\hline \color{red}x=k&\color{red}h(k)&\qquad\qquad\qquad\qquad\color{red}\textrm{Nilai}\\\hline x=-2&h(-2)&\begin{aligned}h(-2)&=2(-2)^{3}+5(-2)^{2}-12(-2)-6\\ &=-16+20+24-6\\ &=22 \end{aligned}\\\hline x=-1&h(-1)&\begin{aligned}h(-1)&=2(-1)^{3}+5(-1)^{2}-12(-1)-6\\ &=-2+5+12-6\\ &=9 \end{aligned}\\\hline x=0&h(0)&\begin{aligned}h(0)&=2(0)^{3}+5(0)^{2}-12(0)-6\\ &=-6 \end{aligned}\\\hline x=1&h(1)&\begin{aligned}h(1)&=2(1)^{3}+5(1)^{2}-12(1)-6\\ &=2+5-12-6\\ &=-11 \end{aligned}\\\hline x=2&h(2)&\begin{aligned}h(2)&=2(2)^{3}+5(2)^{2}-12(2)-6\\ &=16+20-24-6\\ &=6 \end{aligned}\\\hline \end{array} \end{array}$
$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Diketahui}\: \: p(x)=x-2019\\ &\textrm{dan}\: \: q(x)=x^{2019}+1.\: \textrm{Tentukanlah}\\ &\textrm{nilai untuk}\: \: p\left ( q(2) \right )\: \: \textrm{dan}\: \: q\left ( p(2) \right )\\\\ &\color{blue}\textrm{Jawab}:\\ &\textrm{Yang dibahas yang bagian}\: \: p\left ( q(2) \right )\\ &q(2)=2^{2019}+1,\: \textrm{maka nilai}\\ &\begin{aligned}p\left ( q(2) \right )&=\left ( 2^{2019}+1 \right )-2019\\ &=2^{2019}-2018 \end{aligned}\\\\ &\textrm{Untuk yang}\: \: q\left ( p(2) \right )\: \: \textrm{adalah}\\ &p(2)=\cdots , \: \textrm{maka nilai}\\ &\begin{aligned}q\left ( p(2) \right )&=\because \cdots ^{2019}+1\\ &=\cdots \end{aligned} \end{array}$
$\textbf{b. Horner/Sintetik}$
Nilai suatu polinom dapat ditentukan dengan pembagian sintesis Horner
Misalkan:
$\begin{aligned}f(x)&=\color{blue}ax^{3}+bx^{2}+cx+d\: \: \color{black}\textrm{saat akan dibagi}\\ &\color{red}x=h,\: \: \color{black}\textrm{maka pembagian Horner itu}:\\ & \end{aligned}$
Perhatikan bahwa proses ke bawah adalah berup proses penjumlahan.
$\LARGE\colorbox{yellow}{CONTOH SOAL 3}$
$\begin{array}{l}\\ \textrm{Tentukanlah nilai dari}\: \: f(4)\: \: \textrm{jika}\\ \textrm{diketahui}\: \: f(x)=x^{3}-x-5\\ \textrm{Jawab}:\\ \begin{aligned}(1).\quad&\textrm{Cara substitusi langsung}\\ &f(x)=x^{3}-x-5\\ &f(4)=\color{red}4^{3}-4-5\\ &\qquad=\color{red}64-9=\color{blue}55\\ (2).\quad&\textrm{Cara Horner}\\ &\textrm{Karena}\: \: f(x)=x^{3}-x-5\\ &\textrm{dan koefisiennya yang akan}\\ &\textrm{adalah}:\\ & a_{3}=1,\: a_{2}=0,\: a_{1}=-1,\: \&\: a_{0}=-5\\ &\textbf{maka bagan pembagian Hornernya}\\ &\begin{array}{ll|llllllllll}\\ &\color{red}x=4&1&\color{blue}0&\color{magenta}-1&-5&\\ &&&&&&\\ &&&\color{blue}4&\color{magenta}16&60&+\\\hline &&1&\color{blue}4&\color{magenta}15&55 \end{array} \end{aligned} \end{array}$
Contoh 8 Soal dan Pembahasan Materi Hubungan Dua Lingkaran
$\begin{array}{ll}\\ 36.&\textrm{Persamaan lingkaran yang menyinggung}\\ &\textrm{sumbu X serta melalui titik potong}\\ &\textrm{lingkaran}\: \: (x+1)^{2}+(y+2)^{2}=1\: \: \textrm{dan}\\ &x^{2}+y^{2}+3x+3y+4=0\: \: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad x^{2}+y^{2}-4x+2y+4=0\\ &\textrm{b}.\quad x^{2}+y^{2}-4x+2y-4=0\\ &\textrm{c}.\quad x^{2}+y^{2}-4x-2y-4=0\\ &\textrm{d}.\quad \color{red}x^{2}+y^{2}+4x+2y+4=0\\ &\textrm{e}.\quad x^{2}+y^{2}+4x+2y-4=0\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui bahwa}:\: \: L_{3}=L_{1}+p(L_{1}-L_{2})=0\\ &\textrm{dengan}\\ &\bullet \: L_{1}=(x+1)^{2}+(y+2)^{2}=1\\ &\qquad \Leftrightarrow x^{2}+y^{2}+2x+4y+4=0\\ &\bullet \: L_{2}=x^{2}+y^{2}+3x+3y+4=0\\ &\textrm{Untuk}\: \: L_{1}-L_{2}=-x+y=0\Leftrightarrow y=x\\ &\color{blue}\textrm{Dengan cara coba-coba, maka}\\ &\begin{aligned}L_{3}&=L_{1}+p(L_{1}-L_{2})=0\\ &=x^{2}+y^{2}+2x+4y+4+p(-x+y)=0\\ &\color{blue}\textrm{Untuk}\: \: p=1\\ &\Leftrightarrow x^{2}+y^{2}+2x+4y+4+(-x+y)=0\\ &\Leftrightarrow x^{2}+y^{2}+x+5y+4=0\\ &\color{blue}\textrm{Untuk}\: \: p=-1\\ &\Leftrightarrow x^{2}+y^{2}+2x+4y+4-(-x+y)=0\\ &\Leftrightarrow x^{2}+y^{2}+3x+3y+4=0\\ &\color{blue}\textrm{Dan untuk}\: \: p=-2\\ &\Leftrightarrow x^{2}+y^{2}+2x+4y+4-2(-x+y)=0\\ &\Leftrightarrow \color{red}x^{2}+y^{2}+4x+2y+4=0 \end{aligned} \end{aligned}\\ &\textbf{Berikut ilustrasi gambarnyanya} \end{array}$
- Kartini, Suprapto, Subandi, dan Setiadi, U. 2005. Matematika Program Studi Ilmu Alam Kelas XI untuk SMA dan MA. Klaten: INTAN PARIWARA.
- Kanginan M., Nurdiansyah, H., Akhmad, G. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: YRAMA WIDYA.
- Noormandiri. 2017. Matematika Jilid 2 untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA
- Sembiring, S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2017. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: SEWU
- Sukino. 2017. Matematika Jilid 2 untuk Kelas SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.
Contoh 7 Soal dan Pembahasan Materi Hubungan Dua Lingkaran
$\begin{array}{ll}\\ 31.&\textrm{Persamaan lingkaran yang melalui titik}\\ &(0,0)\: \: \textrm{dan titik potong kedua lingkaran}\\ &x^{2}+y^{2}-6x-8y-11=0\: \: \textrm{dan}\\ &x^{2}+y^{2}-4x-6y-22=0\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad x^{2}+y^{2}-12x+10y=0\\ &\textrm{b}.\quad x^{2}+y^{2}+8x-10y=0\\ &\textrm{c}.\quad x^{2}+y^{2}-8x+12y=0\\ &\textrm{d}.\quad \color{red}x^{2}+y^{2}-8x-10y=0\\ &\textrm{e}.\quad x^{2}+y^{2}+12x-8y=0\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui bahwa}:\: \: L_{3}=L_{1}+p(L_{1}-L_{2})=0\\ &\textrm{dengan}\\ &\bullet \: L_{1}=x^{2}+y^{2}-6x-8y-11=0\\ &\bullet \: L_{2}=x^{2}+y^{2}-4x-6y-22=0\\ &\textrm{Untuk}\: \: L_{1}-L_{2}=-2x-2y+11=0\\ &\textrm{Karena}\: \: L_{3}\: \: \textrm{melalui}\: \: (0,0), \: \textrm{maka}\\ &\begin{aligned}L_{3}&=L_{1}+p(L_{1}-L_{2})=0\\ &=x^{2}+y^{2}-6x-8y-11 +p(-2x-2y+11)=0\\ &\Leftrightarrow 0^{2}+0^{2}-0-0-11+p(0+11)=0\\ &\Leftrightarrow p=\color{blue}1 \end{aligned}\\ &\textrm{Sehingga}\\ &L_{3}=x^{2}+y^{2}-6x-8y-11+(-2x-2y+11)=0\\ &\Leftrightarrow L_{3}=\color{red}x^{2}+y^{2}-8x-10y=0 \end{aligned} \end{array}$.
Berikut ilustrasi gambarnya
$\begin{array}{ll}\\ 32.&\textrm{Persamaan lingkaran yang melalui titik}\\ & (8,4)\: \: \textrm{dan titik potong lingkaran}\: x^{2}+y^{2}=16\\ &\textrm{dan}\: \: x^{2}+y^{2}-4x-4y=0\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad x^{2}+y^{2}-8x-8y-16=0\\ &\textrm{b}.\quad x^{2}+y^{2}-8x+8y+16=0\\ &\textrm{c}.\quad \color{red}x^{2}+y^{2}-8x-8y+16=0\\ &\textrm{d}.\quad x^{2}+y^{2}+8x+8y-16=0\\ &\textrm{e}.\quad x^{2}+y^{2}+8x+8y+16=0\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui bahwa}:\: \: L_{3}=L_{1}+p(L_{1}-L_{2})=0\\ &\textrm{dengan}\\ &\bullet \: L_{1}=x^{2}+y^{2}-16=0\\ &\bullet \: L_{2}=x^{2}+y^{2}-4x-4y=0\\ &\textrm{Untuk}\: \: L_{1}-L_{2}=4x+4y-16=0\\ &\Leftrightarrow x+y=4\\ &\textrm{Karena}\: \: L_{3}\: \: \textrm{melalui}\: \: (8,4), \: \textrm{maka}\\ &\begin{aligned}L_{3}&=L_{1}+p(L_{1}-L_{2})=0\\ &=x^{2}+y^{2}-16+p(x+y-4)=0\\ &\Leftrightarrow 8^{2}+4^{2}-16+p(8+4-4)=0\\ &\Leftrightarrow -8p=\color{blue}64\color{black}\Leftrightarrow p=\color{blue}-8 \end{aligned}\\ &\textrm{Sehingga}\\ &L_{3}=x^{2}+y^{2}-16-8(x+y-4)=0\\ &\Leftrightarrow L_{3}=\color{red}x^{2}+y^{2}-8x-8y+16=0 \end{aligned}\\ &\textbf{Berikut ilustrasi gambarnyanya} \end{array}$.
$\begin{array}{ll}\\ 33.&\textrm{Persamaan lingkaran yang melalui titik}\\ & (7,-4)\: \: \textrm{dan titik potong kedua lingkaran}\\ &x^{2}+y^{2}-6x+8y-27=0\: \: \textrm{dan}\\ &x^{2}+y^{2}-26x+4y+121=0\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad x^{2}+y^{2}-36x-2y+121=0\\ &\textrm{b}.\quad x^{2}+y^{2}+24x-4y-222=0\\ &\textrm{c}.\quad 3x^{2}+3y^{2}-18x+2y-121=0\\ &\textrm{d}.\quad \color{red}x^{2}+y^{2}-36x+2y+195=0\\ &\textrm{e}.\quad x^{2}+y^{2}+24x+2y+195=0\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui bahwa}:\: \: L_{3}=L_{1}+p(L_{1}-L_{2})=0\\ &\textrm{dengan}\\ &\bullet \: L_{1}=x^{2}+y^{2}-6x+8y-27=0\\ &\bullet \: L_{2}=x^{2}+y^{2}-26x+4y+121=0\\ &\textrm{Untuk}\: \: L_{1}-L_{2}=20x+4y-148=0\\ &\textrm{Karena}\: \: L_{3}\: \: \textrm{melalui}\: \: (7,-4), \: \textrm{maka}\\ &\begin{aligned}L_{3}&=L_{1}+p(L_{1}-L_{2})=0\\ &=x^{2}+y^{2}-6x+8y-27\\ &\qquad+p(20x+4y-148)=0\\ &\Leftrightarrow 7^{2}+(-4)^{2}-42-32-27\\ &\qquad+p(140-16-148)=0\\ &\Leftrightarrow -24p=\color{blue}36\color{black}\Leftrightarrow p=\color{blue}-\displaystyle \frac{3}{2} \end{aligned}\\ &\textrm{Sehingga}\\ &L_{3}=x^{2}+y^{2}-6x+8y-27\\ &\qquad-\displaystyle \frac{3}{2}(20x+4y-148)=0\\ &\Leftrightarrow L_{3}=\color{red}x^{2}+y^{2}-36x+2y+195=0 \end{aligned} \end{array}$.
Berikut ilustrasi gambarnya
$\begin{array}{ll}\\ 34.&\textrm{Persamaan lingkaran yang melalui perpotongan}\\&\textrm{lingkaran}\: \: x^{2}+y^{2}-12x+6y+20=0\: \: \textrm{dan}\\ &x^{2}+y^{2}-16x-14y+64=0\: \: \textrm{serta pusatnya}\\ &\textrm{terletak pada garis}\: \: 8x-3y-19=0\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad \color{red}x^{2}+y^{2}-20x-34y+108=0\\ &\textrm{b}.\quad x^{2}+y^{2}-16x+12y+96=0\\ &\textrm{c}.\quad x^{2}+y^{2}-12x+20y+88=0\\ &\textrm{d}.\quad x^{2}+y^{2}+16x-24y+108=0\\ &\textrm{e}.\quad x^{2}+y^{2}+22x-34y+96=0\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui bahwa persamaan lingkaran}:\\ &\bullet \: L_{1}=x^{2}+y^{2}-12x+6y+20=0\\ &\bullet \: L_{2}=x^{2}+y^{2}-16x-14y+64=0\\ &\textrm{Persamaan tali busurnya (garis kuasa)}\\ &\textrm{adalah}:\\ &L_{1}(x,y)-L_{2}(x,y)\\ &=4x+20y-44=0\Leftrightarrow \color{blue}x=11-5y\\ &\textrm{Selanjutnya dengan substitusi }\\ &\begin{aligned}&x^{2}+y^{2}-12x+6y+20=0\\ &\Leftrightarrow (x-6)^{2}+(y+3)^{2}=25\\ &\Leftrightarrow (\color{blue}11-5y\color{black}-6)^{2}+(y+3)^{2}=25\\ &\Leftrightarrow (y-5y)^{2}+(y+3)^{2}=25\\ &\Leftrightarrow 26y^2-44y+9=0 \end{aligned}\\ &\textrm{Sehingga dengan}\: \: \color{red}\textrm{memodifikasi}\\ &\begin{aligned}&26y^2-44y+9=0\\ &\Leftrightarrow 25y^2-44y+y^2+9=0\\ &\quad\textrm{arahkan ke bentuk kuadrat sempurna}\\ &\Leftrightarrow 25y^2-10y+1+y^2-34y+8=0\\ &\Leftrightarrow 25y^2-10y+1+y^2-34y+17^{2}-17^{2}+8=0\\ &\Leftrightarrow (5y-1)^{2}+(y-17)^{2}-281=0\\ &\quad \textrm{ingat bahwa ada tali busur}\: \: \color{blue}5y=11-x\\ &\Leftrightarrow (\color{blue}11-x\color{black}-1)^{2}+(y-17)^{2}-281=0\\ &\Leftrightarrow (10-x)^{2}+(y-17)^{2}-281=0\\ &\Leftrightarrow x^{2}-20x+100+y^{2}-34y+289-281=0\\ &\Leftrightarrow \color{red}x^{2}+y^{2}-20x-34y+108=0 \end{aligned} \end{aligned}\\ &\textbf{Berikut ilustrasi gambarnya} \end{array}$
$\begin{array}{ll}\\ 35.&\textrm{Persamaan lingkaran dengan titik pusat}\\ &\textrm{pada garis}\: \: x+2y-3=0\: \: \textrm{dan melalui}\\ &\textrm{titik potong dua lingkaran}\\ &x^{2}+y^{2}-2x-4y+1=0\: \: \textrm{dan}\\ &x^{2}+y^{2}-4x-2y+4=0\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad \color{red}x^{2}+y^{2}-6x+7=0\\ &\textrm{b}.\quad x^{2}+y^{2}-3y+4=0\\ &\textrm{c}.\quad x^{2}+y^{2}-2x-2y+1=0\\ &\textrm{d}.\quad x^{2}+y^{2}-2x-4y+4=0\\ &\textrm{e}.\quad x^{2}+y^{2}-3x-2y+7=0\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\color{blue}\textbf{Alternatif 1}\\ &\textrm{Gunakan cara pembahasan sebagaimana pada}\\ &\textrm{nomor-nomor sebelumnya}\\ &\color{blue}\textbf{Alternatif 2}\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui}\\ &L_{1}\equiv x^{2}+y^{2}-2x-4y+1=0,\: \: \textrm{dan}\\ &L_{2}\equiv x^{2}+y^{2}-4x-2y+4=0\\ &\textrm{Persamaan}\: \: \color{red}\textrm{tali busur}\: \color{black}\textrm{dari kedua}\\ &\textrm{lingkaran tersebut adalah}:\\ &\color{blue}L_{1}(x,y)- L_{2}(x,y)=0\\ &\Leftrightarrow x^{2}+y^{2}-2x-4y+1\\ &-(x^{2}+y^{2}-4x-2y+4)=0\\ &\Leftrightarrow 2x-2y-3=0\\ &\textrm{Selanjutnya perlu ditentukan juga}\\&\textrm{Persamaan}\: \: \color{red}\textrm{berkas lingkaran}\: \color{black}\textrm{melalui}\\ &\textrm{titik-titik potong kedua lingkaran}\\ &\textrm{di atas adalah}:\\ &L_{1}+\lambda L_{2}=0\\ &x^{2}+y^{2}-2x-4y+1\\ &\qquad+\lambda \left ( x^{2}+y^{2}-4x-2y+4 \right )=0\\ &\Leftrightarrow (1+\lambda )x^{2}+(1+\lambda )y^{2}-(2+4\lambda )x\\ &\qquad -(4+2\lambda )y+1+4\lambda =0\\ &\textrm{Saat}\: \: \lambda =-1,\: \textrm{maka persamaan berkas}\\ &\textrm{lingkarannya adalah}:\: 2x-2y-3=0\\ &\textrm{Hal ini hasilnya sama persis saat kita}\\ &\textrm{menentukan persamaan}\: \color{red}\textrm{tali busur}\: \color{black}\textrm{di atas}\\ &\textrm{Selanjutnya kita ambil}\\ &L_{2}-(L_{1}+\lambda L_{2})=0\\ &\Leftrightarrow x^{2}+y^{2}-4x-2y+4-(2x-2y-3)=0\\ &\Leftrightarrow \color{red}x^{2}+y^{2}-6x+7=0 \end{aligned} \end{array}$.
Gambar mula-mula
Lingkaran baru yang berpusat di (3,0)
Lanjutan Materi Fungsi Trigonometri dan Grafiknya
F. 2 Garfik Fungsi Trigonometri
F. 2. 1 Grafik Fungsi Sinus
$\color{blue}\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c| }\hline \color{magenta}x&0&\frac{\pi }{6}&\frac{\pi }{4}&\frac{\pi }{3}&\frac{\pi }{2}&\frac{2\pi }{3}&\frac{3\pi }{4}&\frac{5\pi }{6}&\pi \\\hline \color{red}f(x)&0&\frac{1}{2}&\frac{1}{2}\sqrt{2}&\frac{1}{2}\sqrt{3}&1&\frac{1}{2}\sqrt{3}&\frac{1}{2}\sqrt{2}&\frac{1}{2}&0\\\hline \color{magenta}x&\frac{7\pi }{6}&\frac{5\pi }{4}&\frac{4\pi }{3}&\frac{3\pi }{2}&\frac{5\pi }{3}&\frac{7\pi }{4}&\frac{11\pi }{6}&2\pi & \\\hline \color{red}f(x)&-\frac{1}{2}&-\frac{1}{2}\sqrt{2}&-\frac{1}{2}\sqrt{3}&-1&-\frac{1}{2}\sqrt{3}&-\frac{1}{2}\sqrt{2}&-\frac{1}{2}&0&\\\hline \end{array}$.
F. 2. 2 Grafik Fungsi Cosinus
Pada fungsi Tangen demikian juga nanti Cotangennya ada beberapa nilai fungsinya yang tidak terdefinisi. Dalam fungsi Tangen fungsi, nilai fungsi yang tidak terdefini terdapat pada saat nilai $x=\displaystyle \frac{\pi }{2}=90^{\circ}$ dan $x=\displaystyle \frac{3\pi }{2}=270^{\circ}$. Sehingga pada saat posisi nilai itu, maka dibuatlah garis bantu berupa garis putus-putus pada grafik yang dan ditampakkan berupa garis vertikal yang selanjutnya garis vertikal itu disebut sebagai asimtot.
F. 2. 4 Menggambar Grafik Fungsi Trigonometri
$\begin{aligned}&\textrm{untuk bentuk}\\ &f(x)=\begin{cases} y &=a\sin bx+c \\ y &=a\cos bx+c \\ y & =a\tan bx+c \end{cases}\\ &\begin{array}{|c|l|l|}\hline 1.&a&\textrm{Amplitudo}\\\hline 2.&b&\textrm{Periode}\\\hline 3.&c&\textrm{Geseran}\\\hline \end{array} \end{aligned}$.
$\LARGE\colorbox{yellow}{ CONTOH SOAL}$.
$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Gambarlah grafik fungsi berikut} \\ &\textrm{jika}\: \: 0^{\circ}\leq x\leq 360^{\circ}\\ &\textrm{a}.\quad f(x)=-2\sin x\\ &\textrm{b}.\quad f(x)=3\cos x\\ &\textrm{c}.\quad f(x)=\displaystyle \frac{1}{2}\sin x\\ &\textrm{d}.\quad f(x)=4\cos x\\ &\textrm{e}.\quad f(x)=2\tan x\\\\&\color{blue}\textrm{Jawab}:\\&\begin{aligned}& \end{aligned} \end{array}$.
$.\: \qquad\begin{aligned}&\color{blue}\textrm{No.1 a}\\ &y=f(x)=-2\sin x=a\sin bx+c\\ &\begin{array}{|c|l|l|l|}\hline 1.&a&\textrm{Amplitudo}&\left |-2 \right |=2\\\hline 2.&b&\textrm{Periode}&\displaystyle \frac{2\pi }{b}=2\pi \Leftrightarrow b=1\\\hline 3.&c&\textrm{Geseran}&0\\\hline \end{array} \end{aligned}$.
- Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Mata Pelajaran Wajib. Solo: TIGA SERANGKAI PUSTAKA MANDIRI.
Fungsi Trigonometri dan Grafiknya
F. Fungsi Trigonometri dan Grafiknya
F. 1 Fungsi Trigonometri
Perhatikan ilustrasi berikut ini
Dengan- Budhi, W.S. 2014. Bupena Matematika SMA/MA Kelas X Kelompok Wajib. Jakarta: ERLANGGA.
- Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Mata Pelajaran Wajib. Solo: TIGA SERANGKAI PUSTAKA MANDIRI.
Lanjutan Identitas Trigonometri
$\begin{aligned}&\textrm{E. 3 Menentukan Nilai Perbandingan Trigonometri}\\ &\quad\textrm{pada Segitiga Siku-Siku} \end{aligned}$.
$\LARGE\colorbox{yellow}{ CONTOH SOAL}$.
$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Diketahui}\: \: \tan \theta =\displaystyle \frac{a}{x} \\ &\textrm{Tentukanlah nilai}\: \: \displaystyle \frac{x}{\sqrt{a^{2}+x^{2}}}\\\\ &\color{blue}\textrm{Jawab}:\\ &\textrm{Perhatikanlah gambar segitiga AOX berikut} \end{array}$
- Sukino. 2016. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA
Identitas Trigonometri
$\Large\textrm{E Identitas Trigonometri}$.
$\begin{array}{|c|c|}\hline \begin{matrix} \bullet \quad \color{purple}\sin 30^{\circ}=\displaystyle \frac{1}{2}\\ \bullet \quad \cos 30^{\circ}=\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3}\\ \bullet \quad \tan 30^{\circ}=\displaystyle \frac{1}{\sqrt{3}}=\frac{1}{3}\sqrt{3} \: \: \,\\ \bullet \quad \color{blue}\sin 60^{\circ}=\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3}\\ \bullet \quad \cos 60^{\circ}=\displaystyle \frac{1}{2}\\ \bullet \quad \tan 30^{\circ}=\displaystyle \sqrt{3}\\ \end{matrix} &\begin{matrix} \bullet \quad \csc 30^{\circ}=\displaystyle 2\\ \bullet \quad \sec 30^{\circ}=\displaystyle \frac{2}{\sqrt{3}}=\frac{2}{3}\sqrt{3}\\ \bullet \quad \cot 30^{\circ}=\displaystyle \sqrt{3} \: \: \,\\ \bullet \quad \color{red}\csc 60^{\circ}=\displaystyle \frac{2}{\sqrt{3}}=\frac{2}{3}\sqrt{3}\\ \bullet \quad \sec 60^{\circ}=\displaystyle 2\\ \bullet \quad \color{purple}\cot 30^{\circ}=\displaystyle \frac{1}{3}\sqrt{3}\\ \end{matrix} \\\hline \end{array}$
$\begin{array}{c|c}\\ \begin{aligned}&\textrm{Dalil/rumus Pythagoras}\\ &a^{2}+b^{2} =c^{2}\\ &\color{red}\textrm{atau}\\ &c=\sqrt{a^{2}+b^{2}} \end{aligned}&\begin{aligned}&\sin \angle ACB=\displaystyle \frac{a}{c}\\ &\cos \angle ACB=\displaystyle \frac{b}{c}\\ &\tan \angle ACB=\displaystyle \frac{a}{b}=\displaystyle \frac{\sin \angle ACB}{\cos \angle ACB}\\ &\csc \angle ACB=\displaystyle \frac{c}{a}\\ &\sec \angle ACB=\displaystyle \frac{c}{b}\\ &\cot \angle ACB=\displaystyle \frac{b}{a}=\displaystyle \frac{\cos \angle ACB}{\sin \angle ACB} \end{aligned} \end{array}$
$\color{purple}\textrm{b. Identitas trigonometri pada segitiga siku-siku}$.
$\begin{aligned}&\textrm{Dalil/rumus Pythagoras}\\ &a^{2}+b^{2} =c^{2}\\ &\textrm{Perhatikan lagi gambar di poin c di atas}\\ &\begin{array}{|c|l|}\hline 1.&\textrm{Rumus saat dibagi dengan}\: \: c^{2}\\ &\displaystyle \frac{a^{2}}{c^{2}}+\displaystyle \frac{b^{2}}{c^{2}}=\displaystyle \frac{c^{2}}{c^{2}}\Leftrightarrow \color{red}\displaystyle \frac{a^{2}}{c^{2}}+\displaystyle \frac{b^{2}}{c^{2}}=1\\&\\ &\textrm{menjadi}\: \: \: \left ( \displaystyle \frac{a}{c} \right )^{2}+\left ( \displaystyle \frac{b}{c} \right )^{2}=1\\ &\color{blue}\sin ^{2}\angle ACB+\cos ^{2}\angle ACB=1\\\hline 2&\textrm{Rumus saat dibagi dengan}\: \: b^{2}\\ &\displaystyle \frac{a^{2}}{b^{2}}+\displaystyle \frac{b^{2}}{b^{2}}=\displaystyle \frac{c^{2}}{b^{2}}\Leftrightarrow \color{red}\displaystyle \frac{a^{2}}{b^{2}}+1=\displaystyle \frac{c^{2}}{b^{2}}\\&\\ &\textrm{menjadi}\: \: \: \left ( \displaystyle \frac{a}{b} \right )^{2}+1=\left ( \displaystyle \frac{c}{b} \right )^{2}\\ &\color{blue}\tan ^{2}\angle ACB+1=\sec ^{2}\angle ACB\\\hline 3&\textrm{Rumus saat dibagi dengan}\: \: a^{2}\\ &\displaystyle \frac{a^{2}}{a^{2}}+\displaystyle \frac{b^{2}}{a^{2}}=\displaystyle \frac{c^{2}}{a^{2}}\Leftrightarrow \color{red}1+\displaystyle \frac{b^{2}}{a^{2}}=\displaystyle \frac{c^{2}}{a^{2}}\\&\\ &\textrm{menjadi}\: \: \: 1+\left ( \displaystyle \frac{b}{a} \right )^{2}=\left ( \displaystyle \frac{c}{a} \right )^{2}\\ &\color{blue}1+\cot ^{2}\angle ACB=\csc ^{2}\angle ACB\\\hline \end{array} \end{aligned}$
$\color{purple}\textrm{c. Tabel trigonometri nilai sudut istimewa}$.
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|}\hline \alpha &0^{\circ}&30&45^{\circ}&60^{\circ}&90^{\circ}&180^{\circ}\\\hline \sin \alpha &0&\displaystyle \frac{1}{2}&\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{2}&\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3}&1&0\\\hline \cos \alpha &1&\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{3}&\displaystyle \frac{1}{2}\sqrt{2}&\displaystyle \frac{1}{2}&0&-1\\\hline \tan \alpha &0&\displaystyle \frac{1}{3}\sqrt{3}&1&\sqrt{3}&\color{red}\textrm{TD}&0\\\hline \end{array}$.
$\begin{aligned}&\color{blue}\textrm{d. Macam-Macam Identitas Trigonometri Dasar}\\ &1.\quad \csc \alpha =\displaystyle \frac{1}{\sin \alpha }\qquad\qquad 5.\quad \tan \alpha =\displaystyle \frac{\sin \alpha }{\cos \alpha }\\ &2.\quad \sec \alpha =\displaystyle \frac{1}{\cos \alpha }\qquad\qquad 6.\quad \tan^{2} \alpha +1=\sec ^{2}\alpha \\ &3.\quad \cot \alpha =\displaystyle \frac{1}{\tan \alpha }\qquad\qquad 7.\quad \cot^{2} \alpha +1=\csc ^{2}\alpha \\ &4.\quad \cot \alpha =\displaystyle \frac{\cos \alpha }{\sin \alpha }\qquad\qquad 8.\quad \sin^{2} \alpha +\cos ^{2}=1\\ \end{aligned}$.
- Noormandiri, B. K. 2016. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.
- Sukino. 2016. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.
- Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Mata Pelajaran Wajib. Solo: TIGA SERANGKAI PUSTAKA MANDIRI.





























