Ringkasan matematika sma ipa Suku Banyak

SUKU BANYAK

  A n = a n A n – 1 = A n. h + a n – 1 Pengertian: n – 2 n–1 . n – 2 A = A h + a . .

  . .

  n n 1 n

  2

  2 − − . .

  f(x) = a x + a x + a x +…+ a x +a x + a

  n n − 1 n

  2

  2

1 A

  2 3.

  2

  = A h + a

  A 1 = A 2. h + a

  1

  adalah suku banyak (polinom) dengan :

  A = A 1. h + a

  • a , a , a , ….,a , a , a adalah koefisien-

  n n 1 n

  2

  2

  1 − −

  koefisien suku banyak yang merupakan konstanta real dengan a

  n

  x = h a a a - - - a a a

  n n 1 n

  2

  2

  1 − −

  • a adalah suku tetap yang merupakan konstanta real
  • n merupakan pangkat tertinggi dari x

  A .h A . h A .h A .h A .h

  n n

  1

  3

  2

  1 −

  Menghitung nilai suku banyak: n n – 1 n – 2

  2

  1 A A A A A A f(h)

1. Metoda Substitusi :

  Cara penyelesaian contoh metoda substitusi dapat Nilai suku banyak : diselesaikan dengan cara Horner sbb:

  n n 1 n

  2

  2 − −

  3

  2

  f(x) = a x + a x + a x +…+ a x +a x + a

  n n − 1 n

  2

  2

  1

  f(x) = 4x + 2x + x - 3 untuk x = h adalah : untuk x = -2 didapat :

  n n 1 n

  2

  2 − −

  f(h) = a h + a h + a h +…+ a h +a h + a

  n

  1

  2

  1 nn

  2

  x = -2 4 2 1 -3 contoh:

  (+) (+)

  • 8 12 -26 (+)

  3

  2

  jika f(x) = 4x + 2x + x - 3 nilai suku banyak untuk x = -2 adalah : 4 -6 13 -29 hasil dari f(-2)

  3

  2

  f(-2) = 4 . (-2) + 2 .(-2) + (-2) – 3 = -32 + 8 - 2 - 3

  = kalikan dengan x = -2 = - 29

  2. Metoda Horner: didapat f(-2) = -29 Nilai suku banyak :

  Pembagian Suku Banyak: n n 1 n

  2

  2 − −

  f(x) = a x + a x + a x +…+ a x +a x + a

  n n 1 n

  2

  2

  1

  1. Dengan Pembagian Biasa: − −

  Sisa pembagian oleh (x – h) terhadap untuk x = h adalah f(h) menggunakan Metoda Horner

  n n 1 n

  2

  2 − −

  diperlihatkan sbb: f(x) = a x + a x + a x +…+ a x +a x + a

  n n 1 n

  2

  2

  1 − −

  adalah P(h) atau f(x) = (x – h) H(h)+ P(h)

  2

  a. Pembagian suku banyak dengan x - h

  (+)

  12

  (+)

  2

  3

  f(x) = 4x

  2. Pembagian suku banyak dengan cara Horner

  • 2x
  • x - 3 dengan x = -2 atau (x+2) (1) (2) (3) 4x

  • 2x
  • x - 3 dibagi dengan x+2 x = -2 4 2 1 -3
    • 6x +13 x +2 4x

  • 2x
  • x - 3 (4x
  • 8 x
    • 6 x

  • 8
  • 26 (+) 4 -6 13 -29 Hasil bagi =: 4x
    • x (-6x . (x+2)) - 6 x

  • 12x
  • 13x – 3 (13 . (x+2)) 13x +26 -
  • 29 Hasil bagi = H(h) = 4x
  • 6x + 13 dengan sisa = -29
  • 6x +13 Sisa = P(h) = -29 Proses pengerjaan: urutan 1 : 4x

   b. Pembagian suku banyak dengan ax + b

  2

  2

  2

  2

  dengan x+2 didapat - 6x 5 : kalikan - 6x dengan x +2 didapat - 6 x

  a b

  Pembagian suatu suku banyak oleh (ax + b) dinyatakan sebagai berikut : Diketahui, h = –

  maka bentuk (x – h) dapat dinyatakan sebagai : x – h = ( x – (-

  • 8 x
  • 2x
  • 8 x
  • x 4 : bagi - 6 x
    • 12x 6 : Kurangi - 6 x

  • x dengan - 6 x
    • 12x didapat 13x kemudian turunkan -3 sehingga menjadi 13x – 3 7 : bagi 13 x dengan x + 2 didapat 13 8 : kalikan 13 dengan x+2 didapat 13x + 26 9 : Kurangi 13x – 3 dengan 13x + 26 didapat – 29 didapat hasil bagi = 4x

  • sisa Contoh : Tentukan hasil bagi dan sisa dari 12x
    • 6x +13 dengan sisa = -29

  a b

  ) ) = ( x +

  a b

  ) Pembagian suku banyak f(x) oleh (x +

  a b

  2

   f(x) = (x + a

  ) H(h) + sisa =

  a

  1 (ax + b) H(h) + sisa

  = (ax + b)

  a H h ) (

  3

  ) memberikan hubungan berikut.

  kemudian turunkan x sehingga menjadi - 6 x

  2

  2

   Dimana : (x – h) = pembagi

  H(h) = hasil bagi P(h) = sisa Contoh sebelumnya : Suku banyak f(x) = 4x

  3

  2

  2

  3

  2

  2

  . (x+2)) 4x

  3

  2

  2

  2

  3

  2

  3

  didapat - 6 x

  2

  3

  dengan 4x

  2

  3 : kurangi 4x

  dibagi dengan x+2 didapat 4x

  2

  3

  dengan x+2 didapat 4x

  2

  2 : kalikan 4x

  2

  2

  • 4x
    • 27x – 9 dibagi (2x + 3) jawab:

  3 x = - 12 4 -27 -9 Apabila suku banyak f(x) :

  2 - dibagi (x-a) maka sisanya adalah f (a).

  b

  • 18 21 9
  • dibagi (ax-b) maka sisanya adalah f( )
    • a

  12 -14 -6 0 - habis dibagi (x-a) maka f(a) = 0

  2 Teorema Faktor:

  12 x − 14 x

  6 Jadi hasil baginya adalah

  2

  • Jika pada suku banyak f(x) berlaku f(a)=0 , f(b) =0 dan

  2

  = 6x - 7x - 3 dan sisanya adalah 0 f(c)= 0 maka f(x) habis dibagi (x-a) (x-b) (x –c)

  2

c. Pembagian suku banyak dengan ax + bx + c

  • jika f(a) = 0 maka x-a adalah faktor dari f(x) Dengan cara pembagian biasa:
  • jika (x-a) adalah faktor dari f(x) maka x = a adalah akar dari f(x) contoh:

  3

  2

  2

  x - x + 4x – 4 dibagi oleh x - 1 (1) (2)

  Akar-akar Suku banyak

  x - 1

  1. Jika x , x dan x adalah akar-akar persamaan

  1

  2

  3

  2

  3

  2

  x - 1 x - x + 4x – 4

  3

  2

  2

  3

  ax + bx + cx +d = 0 maka

  • 1)) - x - (x . (x x

  b

  2

  • x +5x x + x + x = -

  1

  2

  3

  2

  2 a

  • 1)) (-1 . (x -x + 1 -

  c

  5x – 5 x x + x x + x x =

  1

  2

  1

  3

  2

  3

  2 a

  • 1, maka (berderajat lebih kecil dari x

  d

  perhitungan selesai dan ini merupakan sisa) x x x = -

  1

  2

  3 a

  Hasil bagi adalah x – 1 dan sisa 5x - 5

  2. Jika x , x , x dan x adalah akar-akar persamaan

  1

  2

  4

  3

  4

  3

  2 Teorema Sisa:

  ax + bx + cx + dx + e = 0 maka Jika f(x) dibagi g(x) mempunyai hasil h(x) dan sisa s(x)

  b

  x + x + x + x = -

  a

  f(x) = g(x) h(x) + s(x)

  c

  x x + x x + x x + x x + x x + x x =

  1

  2

  1

  3

  1

  4

  2

  3

  2

  4

  3

  4 a f(x) = suku banyak yang dibagi g(x)= pembagi h(x) = hasil bagi d

  x x x + x x x + x x x + x x x = -

  1

  2

  3

  1

  3

  4

  1

  2

  4

  2

  3

  4 s(x) = sisa pembagian a

  Jika f(x) berderajat n dan g(x) berderajat m (m n) maka derajat h(x) dan s(x) masing-masing sebagai berikut.

  e

  x x x x =

  • derajat h(x) adalah (n m)

  1

  2

  3

  4 a

  • derajat maksimum s(x) adalah (m – 1)
    • jika h(x) = ax +b maka s(x) = konstan

  2

  • jika g(x) = ax + bx +c maka s(x) = Ax + B

  Akar-akar Rasional dari persamaan suku banyak:

  Persamaan suku banyak : Karena soal berderajat 4 maka cari minimal 2 nilai akar

  terlebih dahulu:

  n n 1 n

  2

  2 − −

  a x + a x + a x +…+ a x +a x + a =0

  n n 1 n

  2

  2

  1 − −

  ambil nilai x=1 : dapat diselesaikan dengan mencari nilai pengganti x yang memenuhi persamaan suku banyak itu. Nilai x f(1) = 1 – 15 – 10 + 24 = 0 x = 1 adalah akar persamaan tersebut dinamakan penyelesaian atau akar persamaan suku banyak tersebut. ambil nilai x = 2

  Jika f(x) adalah suku banyak maka (x-h) merupakan f(2) = 16 – 60 – 20 + 24 = -40 x= 2 bukan akar faktor dari f(x) jika h adalah akar dari persamaan suku banyak f(x) = 0 . ambil nilai x = -2

  Akar-akar persamaan suku banyak f(0) dapat dicari

  f(-2) = 16 - 60 + 20 + 24 = 0 x = -2 adalah akar

  dengan menggunakan urutan langkah-langkah sbb:

  persamaan

  1. Menentukan akar-akar yang mungkin dari f(x) =0, didapat dua nilai yaitu x = 1 dan x = -2

  m

  yaitu , kalikan dua nilai sbb:

  n

  2

  (x-1)(x+2) = x + x - 2 dimana: m = factor bulat positif dari a

  Bagi persamaan dengan nilai tsb : n = factor bulat dari a

  2

  x -x -12

  m

2. Akar-akar yang sebenarnya harus memenuhi f ( ) = 0

  2

  4

  2

  x +x- 2 x - 15x - 10x + 24

  n

  4

  3

  2

  x - + x -2x Contoh:

  3

  2

  • x -13x -10x

  4

  2

  3

  2

  f(x) = x - 15x - 10x + 24 = 0 maka

  • x -x + 2 x -

  2

  a = 1 dan a = 24

  n

  • 12x -12x + 24
  • 12x -12x + 24 - m = faktor bulat positif dari a = 24, yaitu 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24

  ( sisa 0 ) n = faktor bulat dari a yaitu , -1, 1, -2,2, -3,3, -6,6, -8,8

  • 12, 12, -24,24 sehingga hasil akhirnya didapat :

  m

  2

  akar yang mungkin adalah( ) : 1,-1,2,-2,3,-3,4,-4, 6,-6 f(x)= (x-1)(x+2)( x -x -12) = 0 atau

  n

  ,8,-8 (x-1)(x+2) (x -4 ) (x +3) = 0 substitusikan akar yang mungkin ke dalam persamaan didapat akar-akar persamaan :

  m

  apakah f( ) = 0 ? x = 1 ; x = -2 ; x= -3 dan x = 4

  n Contoh Soal: Soal UN2010 – UN2012 UN2010

  A. 13 B. 10 C. 8 D. 7 E. 6 Jawab: Pergunakan Metoda Substitusi dibagi dengan (x-1) x =1 P(1) =

  Diketahui suku banyak P(x) = 2x

  • ax
    • 3x

  Jika P(x) dibagi (x-1) sisa 11, dibagi (x+1) sisa -1, maka nilai (2a+b) = .....

  2 + 5x + b.

  3

  2

  3

  4

1. Suku banyak x

  • 2x
    • px+q, jika dibagi (2x – 4) bersisa 16 dan jika dibagi (x + 2) bersisa 20. Nilai dari 2p+ q = ….

A. 17 C. 19 E. 21

  • a. 1
    • 3. 1

  • 5.1 + b = 11 2 + a – 3 + 5 + b = 11 a + b + 4 = 11 a + b = 7 ... (1) dibagi dengan (x+1) x = -1

  2

  2

  Jawabannya adalah C UN2012

  4. Suku banyak berderajat 3, jika dibagi (x

  2

  2

  A. x

  3

  2

  3

  3

  4

  2

  B. x

  3

  2

  3

  2

  3

  2

  2

  3

  2

  4

  • a. (-1)
    • 3. (-1)

  • 5.(-1) + b = - 1 2 - a – 3 - 5 + b = -1

  ⇒

  =

  x =

  2

  • a + b - 6 = -1
  • a + b = 5 ... (2) Substitusi dengan eliminasi (1) dan (2) a + b = 7
  • a + b = 5 + 2b = 12 b = 6 a + b = 7 a = 7 – b = 7 – 6 = 1 2a + b = 2 . 1 + 6 = 8

  2

  4

  =

  1 2 -p q

  2 8 16 – 2p (+) 1 4 8-p q+16-2p (sisa) q+16-2p = 16

  x = -2 1 2 -p q

  q – 2p = 0 …(1) x+2 x = -2

  2

  Jawabannya adalah D UN2011 2. f(3) = 27 a + 9b + 3 c + d = 5 . 3 – 2 = 13 f(-2) = -8 a + 4b - 2 c + d = 5 .(-2) – 2 = -12 - 35 a + 5b + 5c = 25 | : 5| 7a + b + c = 5 ....(1)

  2

  2x- 4 x =

  B. 18 D. 20 Jawab: Gunakan metoda Horner:

  2. 1

  4

  3

  P(-1) = 2. (-1)

  • 2 0 2p (+) 1 0 -p q+2p (sisa) q+2p = 20 …(2) Substitusi 1 dan 2: Eliminasi q q – 2p = 0 q+2p = 20 -
  • 4p = - 20 p = 5 q – 2p = 0 q = 2p = 2 . 5 = 10 Sehingga 2p + q = 2 . 5 + 10 = 20
    • – x - 6) bersisa 5x-2, jika dibagi (x

  • 2x - 3 ) bersisa ( 3x + 4 ). Suku banyak tersebut adalah....
    • – 2x
      • x + 4 C. x

    • – 2x

  • x - 4 E. x
    • 2x

  • 4
    • – 2x
      • x - 4 D. x

    • – 2x
      • 4 Jawab: cara 1: Suku banyak berderajat 3 f(x) = ax
      • bx
      • cx + d f(x) = (x

    • – x - 6) h(x) + 5x – 2 = (x – 3)(x + 2) h(x) + 5x – 2

  2

  f(x) = (x - 2x - 3 ) h (x) + 3x + 4 = (x – 3)(x + 1) h(x) + 3x + 4 f(3) = 27 a + 9b + 3 c + d = 3 . 3 + 4 = 13 f(-1) = - a + b – c + d = 3. (-1) + 4 = 1 - 28 a + 8b + 4c = 12 | : 4| 7 a + 2 b + c = 3 ...(2) eliminasi c: 7a + b + c = 5

  7 a + 2 b + c = 3 -

  • b = 2 b = -2 masukkan nilai b: 7a + b + c = 5 7a – 2 + c =5 7a + c = 7 a adalah variabel pangkat tiga (≠ 0), diasumsikan bahwa a bukan pecahan dan nilainya ≥1, nilai yang memungkinkan adalah a = 1 sehingga c = 7 – 7a = 7 – 7 = 0 nilai d : 27 a + 9b + 3 c + d = 13 27 . 1 + 9. (-2) + 3. 0 + d = 13 d = 13 – 27 + 18 = 4 Maka suku banyak tersebut adalah :

  3

  2

  3

  2

  

3

  2 f(x) = ax + bx + cx + d = x - x + 0. x + 4 = x - x + 4 Jawabannya D Cara 2:

  2 f(x) = (x – x - 6) h(x) + 5x – 2 = (x – 3)(x + 2) h(x) + 5x – 2 f(3) = 5.3 – 2 = 13 f(-2) = 5 . (-2) – 2 = -12 masukkan nilai salah satu f(3) atau f(-2) ke salah satu jawaban.

  Didapat D yang benar