350 likes | 504 Views
BAB I I. 2. 1 Bidang Bilangan dan Grafik Persamaan. Definisi . Himpunan semua pasangan terurut bil . riil dinamakan bidang bilangan , dan bidang bilangan dinyatakan dg R 2 . Setiap pasangan terurut ( x,y ) dinamakan titik di dalam bidang bilangan. Sumbu mendatar : sumbu -x
E N D
BAB II 2.1 BidangBilangandanGrafikPersamaan Universitas Jenderal Achmad Yani
Definisi. • Himpunansemuapasanganterurutbil. riildinamakanbidangbilangan, danbidangbilangandinyatakan dg R2. Setiappasanganterurut (x,y) dinamakantitikdidalambidangbilangan. • Sumbumendatar:sumbu-x • Sumbutegak: sumbu-y. • Keduasumbu dsbsumbukoordinat. • Perpotongansumbu: titikasal O:(0,0). • Titik P(x1,y1): pasanganterurut x1dan y1. • Jarak P kesumbu-y : x1, dsbabsis P • Jarak P kesumbu-x : y1, dsb ordinatP. • Keduasumbukoordinatmembagibidangatasempatbagian yang dinamakankuadran. Universitas Jenderal Achmad Yani
Definisi • Grafiksuatupersamaandi R2adalahhimpunansemuatitik (x,y) di R2 yang bilangankoordinatnyamemenuhipersamaantersebut. • Grafiksuatupersamaandisebutjugatempatkedudukanataukurvadaripersamaantersebut. Contoh. Sketsagrafikpersamaan: (x – 2y + 3 ) ( y – x2 ) = 0 UniversitasJenderalAchmadYani
y = x-2 Cth. Gambarsketsgrafikpersamaan : y = x-2 Jawab: untuk x < 2: y =2-x untuk x 2: y = x-2 Universitas Jenderal Achmad Yani
Teorema. ( UjiKesimetrian ) f(x,- y) = f(x, y) Grafikpersamaanakan: • simetriterhadapsumbu-x • simetriterhadapsumbu-y • simetriterhadaptitikasal f(-x,y) = f(x,y) f(-x, -y) = f(x,y) Universitas Jenderal Achmad Yani
Contoh • Grafikpersamaan y = x2simetriterhadapsumbu-y, • Grafikpersamaan y = x3simetriterhadaptitikasal, • Grafikpersaman y2 – x = 0 simetriterhadapsumbu-x. f(x,y) : y = x² f(-x,y) :y = (-x)²= x² : f(x,y) Simetrithdpsb-y Simetri thdp sb-x Universitas Jenderal Achmad Yani
1.8 RumusJarak, Titik Tengah, danLingkaran Teorema. ( Jarak ) Jaraktitik P:(x1,y1) dan Q:(x2,y2) ditentukanoleh : PQ = Titik Tengah ruasgaris PQ adalah T : (xt , yt ) = Contoh. Buktikanbhwsegitiga dg titiksudut P:(3,-6), Q: (8,- 2), dan R: (-1,-1) adalahsuatusegitigasiku-siku. Universitas Jenderal Achmad Yani
Jawab: P:(3,-6), Q: (8,- 2), dan R: (-1,-1) Jarak dua titik merupakan panjang sisi segitiga. Universitas Jenderal Achmad Yani
Persamaangarismelaluiduatitik P:(x1,y1) dan Q:(x2,y2) ? Definisi. Jikagaris g melaluiduatitik P(x1,y1) dan Q(x2,y2) yang tidaksejajardg sumbu-y, makakemiringangaris g , dinyata-kan dg m, ditentukanoleh: m = …. (1.9.1) Kemiringangaris = tanjakan, slope, garistangen, ataugradiengaris. Misalkanαsudut yang dibentukgarisdengansumbu-x positif Gradien: m = tan α Universitas Jenderal Achmad Yani
Dari sifatketunggalangradien, diperoleh: • Akibat Persamaangarisdengangradien m danmelaluititik A:(a,b) adalah: • Teorema. • Pers. garisygmelaluiduatitik P(x1,y1) dan Q(x2,y2) adalah • …. (*) Universitas Jenderal Achmad Yani
Cth. 1 Tentukanpersamaangaris yang melaluititik (6, -3 ) dan ( -2, 3). Jawab: Cth. 2 Tentukanpersamaangaris yang melaluititik (6, -3 ) danmembentuksudut ¼π radian dengansumbu-x positif. Jawab: Universitas Jenderal Achmad Yani
Bentuk Lain Persamaan Garis Lurus PersamaanAx + By + C = 0 , dimana A,B, dan C konstanta; A dan B tidakkeduanyanol, adalahpersamaangarislurus Ax + By + C = 0 By = – A x – C y = (– A/B) x – (C/B) Jika x = 0, maka y = -C/B → garismelaluititikM: (0, - C/B) → titikpotong dg sb-y Jika y = 0, maka x = -C/A → garismelaluititikN: (- C/A, 0) → titikpotong dg sb-x UniversitasJenderalAchmadYani
Hubunganduagaris Misalkangarisgdanl mempunyaigradienmasing-masingmgdanml gsejajarl ↔ mg = ml • gtegaklurusl ↔ mg .ml = - 1 Universitas Jenderal Achmad Yani
Cth.4 Denganmenggunakankemiringangaris, buktikanbhwkeempattitik A: (6,2), B: (8,6), C: (4,8), dan D: (2,4) titiksudutsuatupersegipanjang. Cth.5 Garisg dengan pers. 2x + 3y – 5 = 0. Tentukansuatu pers. garis yang tegaklurus garis gdanmelaluititik A:( - 1, 3) Petunjuk: Tunjukkan bahwa gradien garis dari sisi yang berhadapan sama (sejajar) Kemudian tunjukkan bahwa sudut persegi adalah siku-siku Misal garis yang dicari: garis l . Karena keduanya tegak lurus, maka: Universitas Jenderal Achmad Yani
Persamaan Lingkaran Lingkaranadalahhimpunansemuatitikdibidang yang berjaraktetap(sama) darisuatutitiktetap. Titiktetaptersebutdinamakanpusatdanjarak yang tetapdinamakanjari-jarilingkaran. Misalkan C: (a,b) menyatakanpusatlingkarandanr sebagaijari-jarilingkaran, makauntuksebarangtitik P(x,y) padalingkaranberlaku: Jarak P dan C = jari-jarilingk. PC = r Persamaan lingkaran dengan pusat C:(a,b) dan jejari r Universitas Jenderal Achmad Yani
Denganmenjabarkanpersamaansebelumnyadiperoleh: ( x – a )2 + ( y – b )2 = r2 x2 – 2ax + a2 + y2 – 2by + b2 = r2 x2 + y2– 2ax – 2by + (a2 + b2 - r2) = 0 x2 + y2 + Ax + By + C = 0 Menghasilkan : A = -2a atau a = - ½ A , B = -2b atau b = - ½ B , dan C = a2 + b2 - r2atau r = = Teorema. Persamaan x2 + y2 + Ax + By + C = 0 adalahperssamaan lingkaran dengan pusatC:(- ½ A, - ½ B) danjari-jari r = Universitas Jenderal Achmad Yani
Cth. 6 • Persamaan x2 + y2 + 6x – 2y – 15 = 0 adalahpersamaanlingkarandenganpusat C : ( - 3 , 1 ) danjari-jari r = 5 . Petunjuk: Gunakan rumus pada teorema sebelumnya • Tentukan pers.lingkaran yang melaluititik (4,5), (3,-2), dan (1,-4). • Jawab: Misalkan persamaan lingkaran: x2 + y2 + Ax + By + C = 0 Melalui (4, 5) ==> 14 + 25 + 4A + 5B + C = 0 .... (1) Melalui (3, -2) ==> 9 + 4 + 3A – 2B + C = 0 .... (2) Melalui (1, -4) ==> 1 + 16 + A – 4B + C = 0 .... (3) • Dari ketiga persamaan, dengan eliminasi atau substitusi • diperoleh A, B, dan C, sehingga persamaan lingkaran adalah: • x2 + y2 + 7x - 5y - 44 = 0 Universitas Jenderal Achmad Yani
HUBUNGAN LINGKARAN DAN GARIS Berpotonganpadaduatitik: D > 0 Berpotonganpadasatutitik (Garismenyinggunglingkaran): D = 0 Tidakberpotongan (Garis di luarlingkaran): D < 0 Universitas Jenderal Achmad Yani
2.2 Persamaan dan Pertidaksamaan 2.3 Nilai Mutlak (Absolute) Universitas Jenderal Achmad Yani
2.2 Persamaandan PertidaksamaanA. Persamaan • Persamaanadalahkalimatterbukaygmengandung minimal satuvariabelygmelibatkanpernyataan “samadengan”. Misalnya: x2 - 4 = 0 Nilaitertentuvariabel x yang membuatkalimatbernilaibenardsbpenyelesaianatauakar pers. Misalnya, x = 2 atau x = - 2 adalahakar daripersamaan x2 – 4 =0. Universitas Jenderal Achmad Yani
Cth.Persamaan • Persamaan Linear. BentukumumPL: ax + b = 0 … (1) Penyelesaian (akar)nya : x = - b/a • PersamaanKuadrat • BU Pers.kuadrat: ax2 + bx + c = 0 … (2) • dimanaa,b, dan c konstantariildan a≠0. • Penyelesaian/akar-akarnya: • , dimana: D = b2 - 4ac. • PersamaanDerajat-n BU Pers.Derajat-n : axn +an-1xn-1 + an-2xn-2 + … + a1x + a0 = 0 dimana: ai , i=1,2,3, …,n konstantariildan an ≠ 0 Universitas Jenderal Achmad Yani
SifatAkarPersamaanKuadrat Jikax1dan x2akar-akarPK: ax2+ bx + c = 0, makaberlaku: Cth:Tentukanpenyelesaian pers. : 2x2 – 7x +5 = 0 Universitas Jenderal Achmad Yani
B. Pertidaksamaan. • Pertidaksamaanadalahkalimatterbukadg minimal satuvariabelygmengandungsalahsatutandaberikut: lebihbesardari( > ) , lebihkecildari( < ) , lebihbesaratausamadengan( ), atau lebihkecilatausamadengan( ). • BentukUmum: • dimana P(x) dan Q(x) merupakanfungsipolinomderajat- n. • atau • tanda > digantiolehtanda : < , ≥ , ≤ Universitas Jenderal Achmad Yani
Cara menentukanpenyelesaianpertidaksamaan. Untukmempermudahpemahaman, kitadiskusikanmelaluicontohberikutini. Prosedurdanprosespenyelesaianpertaksamaanmengacukepadacontohtersebut. Menentukansolusi: TandaPertidaksamaan: ≥ Pembilang: P(x) Penyebut: Q(x) Universitas Jenderal Achmad Yani
Langkah-1: • Faktorkanpembilang P(x) danpenyebut Q(x) dalambentukperkalianfaktorlinear, dantentukanpembuatnolfaktor. Iniuntukmenentukanakarataupembuatnolpembilangdanpenyebut.Dalamhaltidakdapatdifaktorkanmenjadifaktor linear berartibentuknyaadalahkuadratdandefinit(definitpositifataunegatif). P(x) = (x-1)(x2-2x-3)(x2-9) = (x-1)(x-3)(x+1)(x-3)(x+3) = (x-1)(x+1)(x-3)2(x+3) • Q(x) = (4-x2)(2-x)2 • = (2-x)(2+x)(2-x)2 • = (2-x)3(2+x). • Pembuatnolfaktor-faktortersebutadalah: { - 3, - 2, - 1, 1, 2, 3 } • Faktorberderajatganjiladalah: (x-1), (x+1), (2+x), (2-x), dan (x+3) • Faktorberderajatgenapadalah: (x-3) Universitas Jenderal Achmad Yani
Langkah-2: • Nyatakanpembuatnolfaktortsbpadagarisbilangandg ketentuan: Jikatandapertidaksamaanmemuattanda“samadengan” makapembuatnolpembilangdinyatakantertutupdanpembuatnolpenyebutdinyatakanterbuka; Jikatandapertidaksamaansoaltidakmemuatsamadengan ( > atau < ) makasemuatandapembuatnoldinyatakanterbuka, yang berartitidakikut. • Kemudiantentukansalahsatutandabagiandenganmelakukanujiolehsalahsatunilai x yang diambilsembarangpadabagianitu. (x-1)(x+1)(x-3)2(x+3) X=10 (2-x)3(2+x). UniversitasJenderalAchmadYani
Langkah-3: • Tentukantandabagian lain secaraberurutandaritandabagian yang telahditentukansebelumnya, denganketentuanberikut : Jikamelewatipembuatnoldarifaktorberderajatganjilmakatandaberubahdaritandasebelumnyadanjikamelewatipembuatnoldarifaktor yang berpangkatgenapmakatandanyatetapdaritandasebelumnya. Universitas Jenderal Achmad Yani
Langkah-4: Arsirdaerahpenyelesaiankemudianterjemahkandalambentukhimpunan, denganketentuanberikut: • Arsirdaerahpositifjikatandasoalpertidaksamaanatau > dan • Arsirdaerahnegatifjikatandapertidaksamaansoaladalahatau < . Dalamcontohini, arsirdaerahbertanda(+)karenasoalpertidaksamaanbertanda “ 0 “. HP = { x/ x -3atau -2 < x -1 atau 1 x < 2 atau x = 3 } Universitas Jenderal Achmad Yani
Cth. Tentukansolusidari: SoalLatihan Tentukanpenyelesaiandaripertidaksamaan Buatlahilustrasinyapadagarisbilanganriil. • 3 – 2x 9 + 4x 2. 3. Universitas Jenderal Achmad Yani
2.3NilaiMutlak Secarageometri, Nilaimutlakataunilaiabsolutdaribilanganriil x didefinisikansebagaijarakdari x terhadap 0. Berartinilaimutlakdarisetiapbil. selalubernilaitaknegatif. Notasiyang digunakanadalah: Iniberarti: 4= 4 , - 4= - (- 4) = 4 , 0= 0 Universitas Jenderal Achmad Yani
Sifat-SifatNilaiMutlak. Misalkanx dan y bilanganriildan a bilanganriilpositif, maka: • -x x x • x2 = x2 • x y=xy 4. x / y= x/y , asalkany≠ 0 5. x + yx+y 6. xy x2 y2 Universitas Jenderal Achmad Yani
7. x< a - a < x < a danx a - a x a 8. x > a x < - a ataux > a danx a x - a atau x a Universitas Jenderal Achmad Yani
Contoh. Tentukanpenyelesaiandari : x + 1 > 4 Jawab: Cara 1 : Menggunakansifat 8, diperoleh: • x + 1 > 4 x + 1 < - 4 ataux + 1 > 4 x < - 5 atau x > 3 JadiHP = { x/ x < - 5 atau x > 3 } Universitas Jenderal Achmad Yani
Cara 2: Menggunakansifat 2 dan 6, diperoleh: x + 1 > 4 (x + 1)2> (4)2 x2 + 2x + 1 > 16 x2 + 2x – 15 > 0 (x-3) (x+5) > 0 Pembuatnolfaktor : pnf = { - 5 , 3 } Ujidengan x = 10, maka tanda: f(10) = (+)(+) = (+) Jadi HP = { x/ x < - 5 atau x > 3 } Universitas Jenderal Achmad Yani
Contoh. Tentukanpenyelesaiandari: Jawab: Pembuatnolpembilang: { 4/3 , 3 } Pembuatnolpenyebut : { 2 } ( + ) ( + ) ( - ) ( - ) Jikadiujidengan x = 5, maka Tanda f(5) = 4/3 2 3 Jadi HP = { x/ x 4/3 atau x 3 } Universitas Jenderal Achmad Yani