Sumbu Simetri dan Nilai Optimum

Kelas IX SMPMTs Semester 2 100 Ayo Kita Menalar SDNDKPXQJNLQJUD¿NIXQJVLNXDGUDWWLGDNPHPRWRQJ6XPEXX? Jelaskan alasanmu. SDNDKPXQJNLQJUD¿NIXQJVLNXDGUDWWLGDNPHPRWRQJ6XPEXY? Jelaskan alasanmu. SDNDK PXQJNLQ JUD¿N IXQJVL NXDGUDW PHPRWRQJ 6XPEXX pada tiga titik koordinat berbeda? Jelaskan alasanmu. SDNDK PXQJNLQ JUD¿N IXQJVL NXDGUDW PHPRWRQJ 6XPEXY pada dua titik koordinat berbeda? Jelaskan alasanmu.

B. Sumbu Simetri dan Nilai Optimum

Pertanyaan Penting D DJDLPDQDNDPXPHQHQWXNDQVXPEXVLPHWULJUD¿NIXQJVLNXDGUDW E DJDLPDQDPHQHQWXNDQQLODLRSWLPXPIXQJVLNXDGUDWWHUVHEXW Kegiatan 10.4 3HUJHVHUDQUD¿NXQJVL.XDGUDW DPEDUODKJUD¿NIXQJVLNXDGUDWGLEDZDKLQLSDGDELGDQJNRRUGLQDW a. f x x 2 d. f x x 2 b. f x x í 2 e. f x x 2 c. f x xí 2 DPEDUODKJUD¿NIXQJVLNXDGUDWGLEDZDKLQLSDGDELGDQJNRRUGLQDW a. f x x 2 d. f x x 2 í b. f x x 2 H fx x 2 í c. f x x 2 Ayo Kita Amati HUGDVDUNDQNHJLDWDQGLDWDVEDQGLQJNDQJUD¿NOLPDIXQJVLSDGDEDJLDQ UD¿Nfx xí 2 DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH Di unduh dari : Bukupaket.com MATEMATIKA 101 UD¿Nfx x í 2 DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH UD¿Nfx x 2 DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH UD¿Nfx x 2 DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH DQGLQJNDQJUD¿NGDULOLPDIXQJVLSDGDEDJLDQ UD¿Nfx x 2 DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH UD¿Nfx x 2 DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH UD¿Nfx x 2 íDGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH UD¿Nfx x 2 íDGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH Ayo Kita Simpulkan Berdasarkan kegiatan di atas, maka 1. Untuk s SRVLWLIPDNDJUD¿Nfx x ís 2 DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH 2. Untuk s SRVLWLIPDNDJUD¿Nfx x s 2 DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH 8QWXNt SRVLWLIPDNDJUD¿Nfx x 2 t DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH 8QWXNWSRVLWLIPDNDJUD¿Nfx x 2 ítDGDODKSHUJHVHUDQJUD¿NIXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNH 5. Untuk s dan t SRVLWLIPDNDJUD¿Nfx x ís 2 t DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿N IXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNHGDQGLODQMXWNDQGHQJDQSHUJHVHUDQVHMDXK ... satuan ke ... 6. Untuk s dan t SRVLWLIPDNDJUD¿Nfx x ís 2 ít DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿N IXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNHGDQGLODQMXWNDQGHQJDQSHUJHVHUDQVHMDXK ... satuan ke ... Di unduh dari : Bukupaket.com Kelas IX SMPMTs Semester 2 102 7. Untuk s dan t SRVLWLIPDNDJUD¿Nfx xs 2 tDGDODKSHUJHVHUDQJUD¿N IXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNHGDQGLODQMXWNDQGHQJDQSHUJHVHUDQVHMDXK ... satuan ke ... 8. Untuk s dan t SRVLWLIPDNDJUD¿Nfx x s 2 ít DGDODKSHUJHVHUDQJUD¿N IXQJVLfx x 2 VHMDXKVDWXDQNHGDQGLODQMXWNDQGHQJDQSHUJHVHUDQVHMDXK ... satuan ke ... Kegiatan 10.5 Menentukan Sumbu Simetri dan Nilai Optimum XDWODKVXPEXVLPHWULXQWXNVHWLDSJUD¿N\DQJWHODKGLEXDWSDGD.HJLDWDQ Ayo Kita Amati Isilah tabel di bawah ini Fungsi f x x 2 f x x í 2 f x x í 2 f x x 2 f x x 2 Sumbu simetri x = ... x = ... x = ... x = ... x = ... Nilai optimum f f f f f Isilah tabel di bawah ini Fungsi f x x 2 f x x 2 f x x 2 f x x 2 í f x x 2 í Sumbu simetri x = ... x = ... x = ... x = ... x = ... Nilai optimum f f f f f Di unduh dari : Bukupaket.com MATEMATIKA 103 Ayo Kita Simpulkan HUGDVDUNDQSHQJDPDWDQGLDWDVMDZDEODKSHUWDQ\DDQEHULNXWLQL 1. 7HQWXNDQVXPEXVLPHWULGDQQLODLRSWLPXPJUD¿NIXQJVLfx xís 2 ? 2. 7HQWXNDQVXPEXVLPHWULGDQQLODLRSWLPXPJUD¿NIXQJVLfx x 2 t? 7HQWXNDQVXPEXVLPHWULGDQQLODLRSWLPXPJUD¿NIXQJVLfx x ís 2 t? Ayo Kita Menalar 6XPEXVLPHWULJUD¿NIXQJVLfx ax 2 adalah ... Jadi 6XPEXVLPHWULJUD¿NIXQJVLfx a xís 2 adalah ... dan nilai optimumnya adalah ... 6XPEXVLPHWULJUD¿NIXQJVLfx a x ís 2 t adalah ... dan nilai optimumnya adalah ... Kemudian untuk f x ax 2 bx c = a x 2 b a x c = a x 2 b a x ía c = a [ 2 ía «c = a x í« 2 ía «c didapatkan sumbu simetrinya adalah x = ..., dengan nilai optimumnya adalah f « sehingga titik optimumnya adalah «« Ayo Kita Simpulkan SDUXPXVXQWXNPHQGDSDWNDQVXPEXVLPHWULGDQQLODLRSWLPXPGDULJUD¿NIXQJVL f x ax 2 bx c? Di unduh dari : Bukupaket.com Kelas IX SMPMTs Semester 2 104 Kegiatan 10.6 6NHWVDUD¿NXQJVL.XDGUDW 6NHWVDODKJUD¿Nfx x 2 íxGDQfx x 2 xí Ayo Kita Gali Informasi 1. 3HULNVDODKDSDNDKEHQWXNSDUDERODJUD¿NIXQJVLGLDWDVWHUEXNDNHDWDVDWDXNH bawah 2. 7HQWXNDQSHUSRWRQJDQJUD¿NWHUKDGDS6XPEXX; yaitu, koordinat titik potongnya DGDODKx 1 \DQJPHPHQXKLSHUVDPDDQ f x 1 3HUKDWLNDQDSDNDKSHUVDPDDQWHUVHEXWPHPSXQ\DLSHQ\HOHVDLDQDWDXWLGDNMLND WLGDNDSD\DQJELVDNDPXVLPSXONDQ 7HQWXNDQSHUSRWRQJDQJUD¿NWHUKDGDS6XPEXY; yaitu,koordinat titik potongnya DGDODKy 1 GHQJDQy 1 didapatkan berdasarkan persamaan y 1 = f 7HQWXNDQVXPEXVLPHWULGDQQLODLRSWLPXPJUD¿NIXQJVLGLDWDV DULLQIRUPDVL\DQJGLGDSDWNDQVNHWVDODKJUD¿NIXQJVLNXDGUDWGLDWDV Ayo Kita Berbagi LVNXVLNDQ GHQJDQ WHPDQPX EDJDLPDQD EHQWXN JUD¿N fx x dan fx x. DQGLQJNDQJUD¿NQ\DGHQJDQJUD¿NSHUVDPDDQNXDGUDWSD\DQJELVDNDPXGDSDWNDQ dari analisis ini? Ayo Kita Menanya XDWODKSHUWDQ\DDQPHQJHQDLNHJLDWDQ\DQJWHODKNDPXNHUMDNDQGLDWDV Menentukan Sumbu Simetri dan Titik Optimum Materi Esensi Fungsi kuadrat f x ax 2 bx c mempunyai sumbu simetri x = - 2 b a Di unduh dari : Bukupaket.com MATEMATIKA 105 Dengan nilai optimumnya adalah y = 4 D a DQJNDKODQJNDKPHQVNHWVDJUD¿NIXQJVLNXDGUDW DQJNDK0HQHQWXNDQEHQWXNSDUDERODWHUEXNDNHDWDVDWDXNHEDZDK DQJNDK0HQHQWXNDQSHUSRWRQJDQJUD¿NWHUKDGDS6XPEXX; yaitu, koordinat titik SRWRQJQ\DDGDODKx 1 \DQJPHPHQXKLSHUVDPDDQ f x 1 DQJNDK0HQHQWXNDQSHUSRWRQJDQJUD¿NWHUKDGDS6XPEXY; yaitu, koordinat titik SRWRQJQ\DDGDODK\ 1 GHQJDQ\ 1 didapatkan berdasarkanpersamaan y 1 = f DQJNDK0HQHQWXNDQVXPEXVLPHWULGDQQLODLRSWLPXPGDULJUD¿NIXQJVL DQJNDK0HQVNHWVDJUD¿NIXQJVLNXDGUDWEHUGDVDUNDQODQJNDKGDQ Contoh 10.2 Menentukan Sumbu Simetri dan Nilai Optimum 7HQWXNDQVXPEXVLPHWULGDQQLODLRSWLPXPGDULJUD¿NIXQJVLfx x 2 – 4x 1 2 Alternatif Penyelesaian: LNHWDKXLIXQJVLNXDGUDWfx x 2 íx 1 2 , didapatkan a = 1, b = -4 dan c = 1 2 . Ditanya: sumbu simetri dan titik optimum Penyelesaian : Persamaan sumbu simetrinya adalah 4 2 b x a 1LODLRSWLPXPIXQJVLWHUVHEXWDGDODK 2 2 1 4 7 2 D b ac y a a Sehingga titik optimumnya adalah x, y 7 2 Di unduh dari : Bukupaket.com Kelas IX SMPMTs Semester 2 106 Contoh 10.3 Menentukan Nilai Maksimum dan Minimun 7HQWXNDQ DSDNDK IXQJVL fx x 2 í x í PHPSXQ\DL QLODL PDNVLPXP DWDX PLQLPXP7HQWXNDQQLODLQ\D Alternatif Penyelesaian: LNHWDKXLIXQJVLNXDGUDWfx x 2 íx í didapatkan a = -2, b = -12 dan c = -17. LWDQ\D 7HQWXNDQ DSDNDK DGD QLODL PDNVLPXP DWDX PLQLPXP 7HQWXNDQ QLODL maksimum atau minimumnya Penyelesaian : Karena nilai a PDNDSDUDERODWHUEXNDNHEDZDKVHKLQJJD\DQJDGDKDQ\D nilai maksimum. Nilai maksimumnya adalah 2 2 1 m D b ac y a a Contoh 10.4 6NHWVDUD¿N 6NHWVDODKJUD¿Nfx x 2 íx OWHUQDWLI3HQ\HOHVDLDQ LNHWDKXLIXQJVLNXDGUDWfx x 2 íxGLGDSDWa = 1, b = -6 dan c = 10. LWDQ\D6NHWVDJUD¿N Penyelesaian: Langkah 1. Karena a PDNDSDUDERODWHUEXNDNHDWDV DQJNDK3HUSRWRQJDQJUD¿NWHUKDGDS6XPEXX Dihitung bahwa D = b 2 íac = 6 2 í 6HKLQJJDJUD¿N tidak memotong Sumbu-X. DQJNDK3HUSRWRQJDQJUD¿NWHUKDGDS6XPEXY y = f \DLWXSDGDWLWLN DQJNDK6XPEXVLPHWULGDQQLODLRSWLPXPGDULIXQJVL Sumbu simetrinya adalah x = - 2 b a a GDQQLODLRSWLPXPQ\DGLGDSDW 2 2 1 D b ac y a a Di unduh dari : Bukupaket.com MATEMATIKA 107 DQJNDK6NHWVDUD¿N Y X x Ayo Kita Tinjau Ulang 1. 7HQWXNDQIXQJVLNXDGUDWfx x 2 íx c sedemikian hingga nilai optimumnya adalah 20. 2. 7HQWXNDQQLODLa GDQEXQWXNIXQJVLNXDGUDWfx ax 2 bx VHGHPLNLDQKLQJJD a. Fungsi f xPHPSXQ\DLQLODLPDNVLPXPGDQVXPEXVLPHWULx b. Fungsi f xPHPSXQ\DLQLODLPLQLPXPGHQJDQQLODLPLQLPXPGDQVXPEX simetri x 6NHWVDODKJUD¿Nfx x 2 íx Di unduh dari : Bukupaket.com Kelas IX SMPMTs Semester 2 108 Menentukan Sumbu Simetri dan Titik Optimum Latihan 10.2 7HQWXNDQVXPEXVLPHWULJUD¿NIXQJVLGLEDZDKLQL a. y = 2x 2 íx b. y x 2 x c. y = -8x 2 íxí 7HQWXNDQQLODLRSWLPXPIXQJVLEHULNXWLQL a. y = -6x 2 xí b. y = 2 5 x 2 x c. y = 4 x 2 xí 6NHWVDODKJUD¿NIXQJVLEHULNXWLQL a. y = 2x 2 x b. y = 8x 2 íx 4. Diketahui suatu barisan 1, 7, 16, …. Suku ke-n dari barisan tersebut dapat dihitung dengan rumus U n = an 2 bnc7HQWXNDQVXNXNH 5. Diketahui suatu barisan 0, -9, -12, … Suku ke-n dari barisan tersebut dapat dihitung dengan rumus U n = an 2 bnc7HQWXNDQQLODLPLQLPXPGDULEDULVDQ tersebut. 6. Fungsi kuadrat y = f xPHODOXLWLWLNGDQ-LNDVXPEXVLPHWULQ\Dx WHQWXNDQQLODLPLQLPXPIXQJVLfx LODIXQJVLy = 2x 2 x ím PHPSXQ\DLQLODLPLQLPXPPDNDWHQWXNDQm. 8. Dari tahun 1995 sampai 2002, banyaknya pelanggan telepon genggam N GDODP MXWDRUDQJGDSDWGLPRGHONDQROHKSHUVDPDDQN = 17,4x 2 x GHQJDQ x = 0 merepresentasikan tahun 1995 [Sumber: Data dari 2005 Statistical Abstract of the United States 7DEHO KDO 3DGD WDKXQ EHUDSD EDQ\DNQ\D pelanggan mencapai nilai maksimum? -XPODKGXDELODQJDQDGDODK-LNDKDVLONDOLNHGXDELODQJDQPHQJKDVLONDQQLODL yang maksimum, maka tentukan kedua bilangan tersebut. 10. Selisih dua bilangan adalah 10. Jika hasil kali kedua bilangan menghasilkan nilai yang minimum, tentukan kedua bilangan tersebut. Di unduh dari : Bukupaket.com MATEMATIKA 109

C. Menentukan Fungsi Kuadrat