Kegiatan Pembelajaran 5
90
a. akar-akar p + 1 dan q+ 1
Persamaan kuadrat baru adalah:
b. akar-akar dan
Persamaan kuadrat baru adalah:
5. Pertidaksamaan Kuadrat
Perhatikan masalah berikut ini. Kiper Kevin menendang bola yang sudah ditangkapnya. Tinggi bola h, dalam meter, t
detik setelah ditendang membentuk persamaan . Kapan bola
mencapai ketinggian lebih dari 24 m? Kata lebih dari dalam pertanyaan di atas menunjukkan bahwa masalah yang akan
di selesaikan merupakan bentuk pertidak samaan kuadrat, yaitu .
c. Menyelesaian pertidaksamaan kuadrat
Pertidaksamaan kuadrat berbentuk ,
, atau
dengan . Pertidaksamaan kuadrat dapat diselesaikan menggunakan grafik fungsi kuadrat parabola dan garis
bilangan.
1.
Menyelesaikan menggunakan grafik fungsi kuadrat
Langkah-langkah : a. menggambar grafik fungsi
b. mengamati untuk h = 24 berapa nilai t yang memenuhi. Dari grafik terlihat t = 2.
Modul Matematika SMA
91
c. Terlihat bahwa untuk tinggi h adalah dengan h = 27
adalah tinggi maksimum yang dicapai untuk t = 3.
Jadi, bola mencapai ketinggian lebih dari 24 m pada waktu .
2.
Menyelesaikan menggunakan garis bilangan
Pada kenyataannya, bentuk penyelesaian pertidaksamaan kuadrat menggunakan garis bilangan adalah bentuk yang lebih sederhana dari
menyelesaikannya menggunakan grafik fungsi kuadrat. Penyelesaian :
…… mengapa tanda pertidaksamaan berubah arah?
Nilai nol diperoleh untuk t = 2 atau t = 4 Dibuat garis bilangan dengan nilai nol sebagai batas sehingga diperoleh 3
daerah yaitu ; dan
2; 24 4; 24
-30 -20
-10 10
20 30
-15 -12 -9 -6
-3 3
6 9
12 15
4 2
o oa
Kegiatan Pembelajaran 5
92
Untuk mengetahui daerah mana yang bertanda positif dan mana yang negatif, ambil salah satu nilai dalam masing-masing daerah misal 0, 3 dan
5. Substitusi nilai-nilai tersebut ke .
………. daerah yang memuat bernilai lebih dari nol atau positif
……. daerah yang memuat bernilai kurang dari nol atau negatif
………. daerah yang memuat 5 bernilai lebih dari nol atau positif
Garis bilangan diberi tanda berdasarkan penyelidikan tadi.
Daerah yang merupakan penyelesaian adalah daerah yang kurang dari nol atau bertanda negatif. Jadi penyelesaiannya adalah
.
d. Pertidaksamaan kuadrat dalam penggunaan diskriminan
Contoh 5: Persamaan
memiliki akar-akar nyata. Tentukan nilai m yang memenuhi.
Penyelesaian: Syarat supaya akar-akar persamaan
nyata adalah . dengan a = 1, b = 2m, c = 3m
nilai nol terjadi untuk m = 0 atau m = 3
digambarkan dengan garis bilangan, nilai-nilai m yang memenuhi adalah atau .
. .
3
Modul Matematika SMA
93
Contoh 6: disebut fungsi kuadrat. Grafiknya berbentuk
parabola. disebut fungsi linier, grafiknya berbentuk garis.
Dapatkah Anda membayangkan variasi letak kedua grafik itu bila digambar dalam bidang koordinat Cartesius yang sama? Salah satu kondisi yang terjadi adalah kedua
grafik saling berpotongan di dua titik yang berbeda. Bagaimana hubungan nilai m dengan a, b, c, dan n?
Dalam kondisi kedua grafik saling berpotongan di dua titik yang berbeda, nilai y atau ordinat kedua fungsi itu sama sehingga diperoleh
Diketahui kedua grafik saling berpotongan di dua titik. Ini berarti bahwa persamaan kuadrat
memiliki dua akar nyata yang berbeda, atau diskriminan
.
Nilai nol terjadi untuk atau
digambarkan dengan garis bilangan
Jadi, agar grafik dan
berpotongan di dua titik, batasan nilai m yang memenuhi adalah atau .
.
Kegiatan Pembelajaran 5
94
D. Aktivitas Pembelajaran
1. Suatu buku matematika menggunakan rumus akar-akar persamaan kuadrat dimana a, b, dan c bilangan nyata dengan a ≠ 0, berbeda
dengan yang sudah dikenal. Rumus yang digunakan adalah .
sumber Horner hal 299. Gunakan rumus baru ini untuk menyelesaikan persamaan
dan dan apakah hasilnya
sama apabila menggunakan rumus serta isilah titik-titik di
bawah sampai Anda menemukan rumus .
2. Berdasarkan analisis pada materi bagian C. 2. Jenis akar-akar persamaan kuadrat, buatlah kesimpulan dengan kata-kata Anda sendiri tentang jenis akar-
akar persamaan kuadrat ditinjau dari nilai
diskriminannya.
3. Diketahui persamaan .
a. Buktikan bahwa akar-akar adalah nyata real untuk semua nilai a, b, dan p.
b. Kapankah persamaan di atas mempunyai akar-akar kembar? dibagi
dimana diurutkan menurut pangkat
dibagi c dimana …………………………..
………………………….. ………………………….
Modul Matematika SMA
95
4. Akar-akar persamaan kuadrat , adalah
dan .Tentukan selisih akar-akarnya.
5. Akar-akar persamaan kuadrat adalah
dan .
a. Jika dan
positif selidiki tanda ;
dan D. b. Jika
dan positif berlainan selidiki tanda
; dan
D. c. Jika
dan negatif selidiki tanda
; dan D.
d. Jika dan
negatif berlainan selidiki tanda ;
dan D.
e. Jika positif dan
negatif selidiki tanda dan D.
f. Jika x
1
dan x
2
saling berkebalikan selidiki hubungan c dengan a dan tanda D.
g. Jika x
1
dan x
2
saling berlawanan selidiki nilai b dan tanda D. a. Bukti:
Harus ditunjukkan nilai D …… 0.
Diskriminan D = …………………………..
…………………………… b. Akar-akar kembar, syarat
D …… 0.
