Persamaan Kuadrat Definisi 2.1 METODE BISEKSI DAN METODE SECANT

Definisi 2.3 Diberikan persamaan 1 1 1 ... a x a x a x a x f y n n n n         p disebut akar persamaan dari y bila dan hanya bila ... 1 1 1         a p a p a p a p f n n n n Contoh 2.3 1 2    x x f y Memiliki akar, yaitu 2 1  p , sehingga  p f . Suatu persamaan kuadrat dengan koefisien-koefisien real dapat memilki sebuah akar atau dua buah akar yang berbeda, dimana akar-akar yang dimaksud dapat berbentuk bilangan real atau kompleks bergantung dari nilai diskriminannya. Definisi 2.4 Bilangan kompleks adalah bilangan yang berbentuk, bi a  dimana a dan b adalah bilangan real dan 1 2   i . Bilangan kompleks biasa dilambangkan dengan huruf z , huruf a dan b menyatakan bilangan real, sehingga dapat diwujudkan sebagai: bi a z   Jika  b , z disebut bilangan imaginer. Jika  b dan  a , z disebut bilangan imaginer murni. Jika  b , z merupakan bilangan real. Jika  b dan  a , maka  z adalah bilangan 0 pada ℝ maupun pada ℂ. Dengan demikian, terlihat bahwa ℝ adalah himpunan bagian dari ℂ, atau bilangan real adalah kejadian khusus dari bilangan kompleks. Contoh 2.4 5 3 4   adalah bilangan imaginer. i 3 2  adalah bilangan imaginer murni. Definisi 2.5 Diskriminan suatu persamaan kuadrat dirumuskan ac b D 4 2   . Sifat-sifat diskriminan adalah sebagai berikut: 1. Jika diskriminan bernilai positif, akan terdapat dua akar berbeda yang keduanya merupakan bilangan real, yakni: a ac b b x 2 4 2 1     , dan a ac b b x 2 4 2 2     Bukti: Misalkan diberikan rumus kuadrat c bx ax y    2 , dengan  a ,  c b a , , ℝ . Misalkan x akar dari persamaan tersebut, maka 2    c bx ax  c bx ax    2  a c x a b x    2 Dengan melengkapkan kuadrat, persamaan di atas akan diperoleh 2 2 2 2 2                  a b a c a b x a b x  2 2 2 4 2 a b a c a b x              2 2 2 4 4 2 a b ac a b x            Dengan menarik akar, diperoleh a ac b a b x 2 4 2 2      a ac b a b x 2 4 2 2      a ac b b x 2 4 2     1 Karena  D , maka nilai x ada, yaitu: a ac b b x 2 4 2 1     , dan a ac b b x 2 4 2 2     2. Jika diskriminan bernilai nol, terdapat satu akar yang merupakan bilangan real, yaitu a b x 2   Bukti: Diketahui persamaan 1, yaitu a ac b b x 2 4 2     Karena  D , maka persamaan 1, menjadi a b x 2     a b x 2   Jadi, nilai x ada, yaitu a b x 2   . 3. Jika diskriminan bernilai negatif, maka tidak terdapat akar real tetapi terdapat dua buah akar kompleks, yakni: a b ac i b x 2 4 2 1     dan a b ac i b x 2 4 2 2     Bukti: Diketahui persamaan 1, yaitu a ac b b x 2 4 2     Karena  D , maka persamaan 1, menjadi a b ac b x 2 4 2       a b ac b x 2 4 1 2       a b ac i b x 2 4 2     Jadi, nilai x berupa akar kompleks, yaitu a b ac i b x 2 4 2 1     dan a b ac i b x 2 4 2 2     Contoh 2.5 1. Persamaaan kuadrat dengan diskriminan bernilai positif Diberikan persamaan parabola 2 5 2 2    x x y Dari persamaan tersebut, diketahui bahwa koefisien 2  a , koefisien 5  b , koefisien 2  c . Jadi, diskriminan dari persamaan tersebut adalah ac b D 4 2   9 2 2 4 5 2    D Karena diskriminan positif, maka akar persamaannya berupa dua buah bilangan real, yakni: a ac b b x 2 4 2 1     2 2 2 2 4 5 5 2     2 2 9 5    5 .   a ac b b x 2 4 2 2     2 2 2 2 4 5 5 2     2 2 9 5    2   Jadi, akar persamaannya adalah 5 . 1   x dan 2 2   x . 2. Persamaaan kuadrat dengan diskriminan bernilai nol Diberikan persamaan parabola 9 6 2    x x y Dari persamaan tersebut, diketahui bahwa koefisien 1  a , koefisien 6  b , koefisien 9  c . Jadi, diskriminan dari persamaan tersebut adalah ac b D 4 2   9 1 4 6 2    D Karena diskriminan bernilai nol, maka terdapat satu akar yang merupakan bilangan real, dimana nilainya adalah a b x 2   3 1 2 6     Jadi, akar persamaannya adalah 3   x 3. Persamaaan kuadrat dengan diskriminan bernilai negatif Diberikan persamaan parabola 2 2    x x y Dari persamaan tersebut, diketahui bahwa koefisien 1  a , koefisien 1  b , koefisien 2  c . Jadi, diskriminan dari persamaan tersebut adalah ac b D 4 2   4 2 1 4 1 2     D Karena diskriminan negatif, maka akar persamaannya berupa dua buah bilangan kompleks, yakni:              a b ac i a b x 2 4 2 2             1 2 1 2 1 4 1 2 1 2 i            2 7 5 . i              a b ac i a b x 2 4 2 2             1 2 1 2 1 4 1 2 1 2 i            2 7 5 . i

B. Fungsi dan Turunan Definisi 2.6

Relasi adalah hasil pemasangan elemen-elemen dari suatu himpunan pertama dengan elemen-elemen pada himpunan kedua. Himpunan semua komponen pertama dari pasangan terurut dari relasi disebut daerah asal, sedangkan himpunan semua komponen kedua dari pasangan terurut dari relasi disebut daerah hasil. Contoh 2.6 Misalkan himpunan A adalah komponen pertama dari pasangan terurut,   6 , 5 , 3 , 1  A Misalkan himpunan B adalah komponen kedua dari pasangan terurut   12 , 10 , 6 , 2  B Relasi himpunan A dan himpunan B dapat ditulis dengan himpunan pasangan terurut          12 , 6 , 10 , 5 6 , 3 , 2 , 1 , dengan daerah asal relasi   6 , 5 , 3 , 1 dan daerah hasil relasi   12 , 10 , 6 , 2 . Definisi 2.7 Fungsi adalah relasi dimana setiap elemen dalam daerah asal dipasangkan dengan tunggal satu elemen dalam daerah hasil. Contoh 2.7 Misalnya, persamaan 1 2   x y dan daerah asal ℝ menentukan fungsi    x x y y x , 1 2 | , { ℝ }. Pasangan terurut dalam fungsi itu dapat ditentukan oleh pemberian nilai pada x . Jadi untuk 1  x  3 1 1 2    y untuk 2  x  5 1 2 2    y maka dua pasangan terurut dalam fungsi itu adalah 1,3 dan 2,5. Definisi 2.8 Diberikan fungsi  E f : ℝ dengan  E ℝ dan  c ℝ titik limit E . Bilangan L dikatakan limit   x f untuk x mendekati c , jika untuk setiap  ε yang diberikan, terdapat  δ sedemikian sehingga untuk setiap E x  dengan δ    x x , maka ε   L x f . Dinotasikan L x f c x   lim Contoh 2.8 Diberikan fungsi konstan k x f  , dimana k suatu bilangan, untuk setiap  x ℝ . Buktikan bahwa untuk sembarang bilangan real c maka   k x f c x   lim . Penyelesaian Diberikan  ε . Maka, untuk sembarang bilangan real c yang ditentukan, c adalah titik limit dari ℝ. Karena k x f  untuk semua  x ℝ , maka untuk  δ yang manapun,  x ℝ dengan δ    c x pasti berlaku ε      k k k x f . Jadi, menurut definisi terbukti bahwa   k x f c x   lim .