430 likes | 938 Views
Suku Banyak. STANDAR KOMPETENSI Menggunakan aturan sukubanyak dalam penyelesaian masalah. KOMPETENSI DASAR Menggunakan algoritma pembagian sukubanyak untuk menentukan hasil bagi dan sisa pembagian.
E N D
STANDAR KOMPETENSIMenggunakan aturan sukubanyak dalam penyelesaian masalah KOMPETENSI DASAR • Menggunakan algoritma pembagian sukubanyak untuk menentukan hasil bagi dan sisa pembagian. • Menggunakan teorema sisa dan teorema faktor dalam pemecahan masalah serta mencari akar-akar persamaan.
Pengertian Sukubanyak/Polinomdalam x berderajad n ditulis : f(x) = anxn + an-1xn-1 + an-2xn-2 + an-3xn-3 + .... + a2x2 + a1x + ao dengan n ∈ Cacah • Dimana : anxn adalah suku utama • an, an-1, ... Adalah konstanta • Kita dapat menentukan nilai suku banyak dengan cara substitusi. • Soal : • Diketahuisukubanyak f(x) = 2x4 – 4x2 – x – 4. Tentukan : • f(-1) + f(0) = …. • f(x – 1) + f(1 – x) = …. • Nilaisukubanyaktersebutuntuk x = - 2 • Padasukubanyak f(x) = x3 – x2 – 2x. Tentukannilai k > 0 yang memenuhi f(k) = 0 !
Menentukannilaisukubanyakdengancaraskema Misalpadasukubanyak f(x) = ax3 + bx2 + cx + d. Tentukannilaisukubanyaktersebutuntuk x = k atau f(k). a b c d ak ak2 + bkak3 + bk2 + ck k + a ak + b ak2 + bk + c ak3 + bk2 + ck + d f (k) • SOAL • Gunakanskemauntukmenentukannilaidari f(2) padasukubanyak : • f(x) = 2x3 – x2 + 2x – 2 • f(x) = - 2x4 + 3x3 – x2 + 2
Operasi Suku Banyak Suku Banyak f(x) berderajad m dan Suku Banyak g(x) berderajad n, maka : f(x) ± g(x) adalah Suku Banyak berderajad maksimum m atau n f(x) . g(x) adalah Suku Banyak berderajad m + n Soal • Jika f(x) = 2x3 + 4x2 – 2x -4 dan g(x) = x4 – 2x2 – 4 , tentukansukubanyak h(x) jika : • h(x) = f(x) + g(x) • h(x) = f(x) . g(x – 2) • h(x) = 2f(2x – 1) – g(x2)
PEMBAGIAN SUKU BANYAK Bentukumumpembagiansukubanyak f(x) dengan p(x) menghasilkan h(x) danbersisa S(x) dapatditulis : f(x) = p(x).h(x) + S(x) Note : Jumlahderajadtertinggi p(x) dan h(x) harussamadenganderajad f(x) Derajad S(x) satukurangnyadariderajadpembagi Teknik Pembagian Suku Banyak : Pembagian Bersusun (Cara pembagian berekor) Identitas (Koefisien) Sintetik (Horner)
Ingat: Remainder
Contoh 2: Check
Contoh 5 ( Identitas ) : x4+x2+1 = (x+1) (ax3+bx2+cx+d) + e Persamaan koefisien ruas kiri dan kanan : x4 : 1 = a x3 : 0 = b + a ; didapat b = -1 x2 : 1 = c + b ; didapat c = 2 x1 : 0 = d + c ; didapat d = -2 x0 : 1 = d + e ; didapat e = 3 Jadi x4+x2+1 = (x+1) (x3-x2+2x-2) + 3
Contoh 6 ( Horner ) : x4+x2+1 : (x+1) = x3-x2+2x-2 + (3) 1 0 1 0 1 -1 1 -2 2 -1 (hasil bagi) 1 -1 2 -2 3 (sisa)
teoremasisa 1. SukuBanyak f(x) jikadibagioleh (x – k) menghasilkan h(x) dansisa S dapatditulisf(x) = (x – k) . h(x) + S S = f(k) Bukti : Dengan Teknik Horner f(x) = anxn + an-1xn-1 + an-2xn-2 + an-3xn-3 + .... + a2x2 + a1x + a0 an an-1 an-2 an-3 ...... a0 k an k an-1k+ank2 ........... + an an-2 +an-1k+ank2 ....... a0+ a1k+a2k2+...+ an-1kn-1+ ankn an-1+ank an-3 +an-2 k+.an-1k2+ank3 SISA Terbukti bahwa Sisa = f(k)
value of x Remainder Theorem Ex : Using the remainder theorem, evaluate P(x) = x 4 – 4x – 1 when x = 3. 3 1 0 0 –4 –1 3 9 27 69 1 3 9 23 68 The remainder is 68 at x = 3, so P(3) = 68. Note: P(3) = (3)4 – 4(3)– 1 = 68. You can check this using substitution:
2. Suku Banyak f(x) jika dibagi oleh (ax – p) menghasilkan h(x) dan sisa S dapat ditulis Hasil Bagi Horner SOAL : Tentukanhasilbagidansisajika : 2x4 + 4x3 – 3x – 4 dibagioleh 2x – 6 6x6 – 151x4– 132x dibagioleh 0,2x – 1 - 2x5 – x3+x – 1 dibagioleh 1 – 2x
3. Suku Banyak f(x) jika dibagi oleh (x – a)(x – b) menghasilkan h(x) dan sisa S(x) dapat ditulis f(x) = (x – a)(x – b).h(x) + S(x) Jika dianggap P1 = (x – a) dan P2 = (x – b) maka : f(x) = (x – a) h1(x) + S1 ---> Sisa S1 berderajad satu h1(x) = (x – b) h2(x) + S2 ---> Sisa S2 berderajad satu f(x) = (x – a){ (x – b) h2(x) + S2 } + S1 f(x) = (x – a)(x – b) h2(x) + (x – a) S2 + S1 S(x) = P1S2 + S1 SISA Pada suku banyak f(x) = (x – a)(x – b).h(x) + mx + n Substitusi x = a ⇨ f(a) = am + n ------ (1) Substitusi x = b ⇨ f(b) = bm + n ------ (2) Dari (1) dan (2) didapatkan nilai : Alternatif :
3. Suku Banyak f(x) jika dibagi oleh (x – a)(x – b)(x – c) menghasilkan h(x) dan sisa S(x) dapat ditulis f(x) = (x – a)(x – b)(x – c).h(x) + S(x) Jika dianggap P1 = (x – a), P2 = (x – b) dan P3 = (x – c) maka : f(x) = (x – a)h1(x) + S1 h1(x) = (x – b)h2(x) + S2 h2(x) = (x – c)h3(x) + S3 h1(x) = (x – b) { (x – c)h3(x) + S3 } + S2 = (x – b)(x – c)h3(x) + (x – b)S3 + S2 f(x) = (x – a) { (x – b)(x – c)h3(x) + (x – b)S3 + S2 } + S1 = (x – a)(x – b)(x – c)h3(x) + (x – a)(x – b)S3 +(x – a)S2 + S1 S1 , S2 dan S3 berderajad dua SISA S(x) = P1P2S3 + P1S2 + S1
teorema FAKTOR Jikasukubanyak f(x) dibagioleh p(x) memberikansisaadalahnolmaka p(x) disebutfaktordari f(x). TEOREMA: (x – a) merupakanfaktordari f(x) ⇔ f(a) = 0 Soal : Tentukan nilai k agar (x – 1) merupakan faktor dari x3 + 4x2 – kx + 7 Tentukan nilai k jika x – y merupakan faktor dari suku banyak f(x,y) = x3 – 5x2y + kx2y – x + y
Factor Theorem Ex : Show that (x + 2) and (x – 1) are factors of P(x) = 2x 3 + x2– 5x + 2. 1 2 – 3 1 – 2 2 1 –5 2 2 – 1 – 4 6 – 2 2 – 1 0 2 – 3 1 0 The remainders of 0 indicate that (x + 2) and (x – 1) are factors. The complete factorization of P is (x + 2)(x – 1)(2x – 1).
SOAL : • Tentukan hasil bagi h(x) dan sisa S(x) dengan metode horner dan metode koefisien tak tentu jika : • 2x3 + 4x2 – 2x – 4 dibagi oleh (x – 4)(x – 2) • 6x4 – 2x2 – 4x dibagi oleh (x2 – x – 6) • 6x4 – 2x2 – 4x dibagi oleh (2x – 1)(x + 2) • 2x4 + 4x3 – 3x – 4 dibagi oleh (2x – 1)(2x – 4) • x4 + x3 – 2x – 4 dibagi oleh 2x2 – x • Tentukan hasil bagi h(x) dan sisa S(x) jika : • 2x3 – 2x2 – 4x + 2 dibagi oleh x2 – x – 1 • 4x4 + x3 – 2x – 4 dibagi oleh 2x2 – x + 2 • -2x4 + x3 + 2x dibagi oleh x3 – x2 + 2 • x4 + x3 – 2x + 2 dibagi oleh 2x2 – x + 2
Akar-Akar Persamaan Suku banyak/Polinom dalam x berderajad n di tulis : f(x) = anxn + an-1xn-1 + an-2xn-2 + an-3xn-3 + .... + a2x2 + a1x + ao dengan n bilangan cacah. Jika n = 1 maka suku banyak disebut “monic polynomial” Nilai x yang menyebabkan f(x) = 0 disebut akar-akar suku banyak. Menentukan akar-akar suku banyak berarti menentukan faktor-faktor dari suku banyak tersebut. Jika (x – k) merupakan salah satu faktor dari f(x) maka nilai suku banyak tersebut adalah f(k) yang tentunya habis di bagi k. f(x) = ankn + an-1kn-1 + an-3kn-3 + .... + a2k2 + a1k + ao Berarti k|ao k membagi ao
Contoh 1 : Tentukan faktor-faktor dari P(x) = 2x3 – x2 – 7x + 6 Jawab: Misalkan faktornya (x – k), maka nilai k yang mungkin adalah pembagi bulat dari 6, yaitu pembagi bulat dari 6 ada 8 buah yaitu: ±1, ±2, ±3, dan ±6. Nilai-nilai k itu kita substitusikan ke P(x), misalnya k = 1 diperoleh: P(1) = 2.13 – 1.12 – 7.1 + 6 = 2 – 1 – 7 + 6 = 0 Oleh karena P(1) = 0, maka (x–1) adalah salah satu faktor dari P(x) = 2x3 – x2 -7x + 6 Untuk mencari faktor yang lain, kita tentukan hasil bagi P(x) oleh (x – 1) dengan pembagian horner
Koefisien sukubanyak P(x) = 2x3 – x2 – 7x + 6 adalah 2 -1 -7 6 k = 1 Hasil baginya: H(x) = 2x2 + x - 6 + -6 2 1 0 2 1 -6 Koefisien hasil bagi
Karena hasil baginya adalah H(x) = 2x2 + x – 6 = (2x – 3)(x + 2) dengan demikian 2x3 – x – 7x + 6 = (x – 1)(2x2 + x – 6) 2x3 – x – 7x + 6 = (x – 1)(2x – 3)(x + 2) Jadi faktor-faktornya adalah (x – 1), (2x – 3 ) dan (x + 2) Sehingga akar-akar rasional dari suku banyak 2x3 – x2 – 7x + 6 = 0 adalah 1, 3/2 dan – 2.
- 3 - 9 -2 8 10 2 2 4 5 1 0 Contoh 2 : Tentukan akar-akar rasional dari 4x3 – 3x2 – 9x – 2 = 0 Jawab: Misalkan faktornya (x – k), maka nilai k yang mungkin adalah pembagi bulat dari 2, yaitu ± 1 dan ± 2. Substitusi x = 2 menghasilkan 4(8) – 3(4) – 9(2) – 2 = 0 maka x = 2 merupakan salah satu akar persamaan tersebut atau (x – 2) merupakan salah satu faktor. Dengan menggunakan metode sintetik (Horner) didapatkan : Hasil baginya : 4x2 + 5x + 1 = 0 yang merupakan faktor. 4x2 + 5x + 1 = (4x + 1)(x + 1)