Cerdas Belajar Matematika

Media belajar Matematika, media interaktif untuk ulangan harian, remedial dan pengayaan secara online, analisis statistik untuk penelitian

*** Untuk mendownlod materi di blog ini klik tombol "simpan ke PDF" pada akhir artikel ***

Selamat Belajar

Rangkuman Materi Polynomial dan contoh soalnya

1. Bentuk umum polynomial derajat n : P(x) = aₔxⁿ + aₔ₋₁xⁿ⁻ⁱ + an₋₂xⁿ⁻² + … + a₂x² + a₁x + a₀
2. Penjumlahan dan pengurangan : f(x) = 2x⁴ - 3x² + 5x – 6, g(x) = 2x³ - 7x + 10
    f(x) + g(x) => 2x⁴ + 0x³ – 3x² + 5x – 6
                           0x⁴ + 2x³ + 0x² - 7x + 10 +
                           2x⁴ + 2x³ – 3x² – 2x + 4

3. Menentukan nilai polynomial :
    a. Dengan cara substitusi : 
    contoh : Tentukan nilai dari P(x) = 3x⁴ + 2x² - 5x + 6 untuk x = 2
    Jawab : nilai polynomial untuk x = 2 => P(2) = 3(2)⁴ + 2(2)² - 5(2) + 6 = 48 + 8 – 10 + 6 = 52

    b. Dengan skema :
        | 3    0     2    -5    6
     2 |       6   12   28   46 +
          3    6   14   23  |52 ==> P(2)

     Suku banyak f(x) = 2x⁵ – 3x⁴ + 2x³– px + 10, untuk x = 2 adalah f(2) = 38. Berapakah nilai p?
        | 2   -3    2     0     -p          10 
     2 |       4     2    8     16      2(-p+16) +
          2    1     4    8   -p+16  |10 – 2p + 32 ==> f(2)
     f(2) = 42 – 2p ==> 38 = 42 – 2P <=> 2P = 4 <=> P = 2


4. Pembagian suku banyak

    P(x) : B(x) = H (x) + S ==> P(x) => polynomial; B(x) => pembagi; H(x) => hasil bagi; S => sisa
    pembagian Sisa pembagian oleh (x - k) terhadap P(x) = aₔxⁿ + aₔ₋₁xⁿ⁻ⁱ + an₋₂xⁿ⁻² + … + a₂x² + a₁x +
    a₀ adalah P(x) => P(x) = (x – k)H(x) + S; dimana S = P(k)

   Contoh 1 : (x³ - 7x² + 4x + 50) : (x – 3) = x² - 4x – 8 dengan sisa = 26
   Cara 1 pembagian bersusun :
               x² - 4x - 8 => hasil pembagian
     x-3   | x³ - 7x² + 4x + 50
             | x³ - 3x²-
                   - 4x² + 4x
                   - 4x² + 12x -
                              -8x + 50
                              -8x + 24 -
                                        26; ==> sisa pembagian
                 
     Cara 2 :
     3 | 1   -7      4     50
        |        3   -12   -24 +
          1   -4      -8   | 26 ==> sisa pembagian
Hasil pembagian: 1x² - 4x – 8

Cara 3 :
Sisa pembagian oleh x – 3 => x = 3 => sisa = P(3)
P(x) = x³ - 7x² + 4x + 50 = 3³ - 7.3² + 4.3 + 50 = 27 – 63 + 12 + 50 = 26

Contoh 2 : (x³ - 7x² + px + 50) : (x – 3) sisa 26, tentukan nilai p
Jawab :
Sisa = P(3) => 26 = 3³ - 7.3² + p.3 + 50
                <=> 26 = 27 – 63 + 3p + 50
                <=> 26 = 14 + 3p <=> 3p = 12 <=> p = 4

b. Pembagian suku banyak oleh (ax + b)
   P(x) : (ax + b) <=> P(x) = (x + b/a) H(x) + sisa <=> P(x) = 1/a (ax + b)[H(x)/a] + sisa <=> P(x) = (ax + b)H(x) + sisa

Contoh : Tentukan hasil bagi dan sisa pembagian dari (4x³ - 10x² + 14x – 15) : (2x – 5)
Jawab :
x = 5/2   | 4   -10   14   -15
              |        10     0    35
               4        0   14   |20 => sisa
Hasil bagi : (4x2+0x+14)/2=2x2+7

c. Pembagian suku banyak oleh ax2+bx+c dengan a≠0 
  • Jika ax2+bx+c dapat difaktorkan, maka :
P(x) = (ax² + bx + c).H(x) + sisa
        = (px + q)(rx + t).H(x) + (A₁x + A₀)
Untuk x = -q/p diperoleh P(-q/p) = 0.H(x) + (-q/pA₁ + A₀) => P(-q/p) = -q/pA₁ + A₀
Untuk x = -t/r diperoleh P(-t/r) = 0.H(x) + (-t/rA₁ + A₀) => P(-t/r) = -t/rA₁ + A₀
Dengan eliminasi dapat diperoleh nilai A1 dan Ao (sisa pembagian)

  • Jika pembagi (ax² + bx + c) TIDAK dapat difaktorkan, maka harus digunakan dengan cara pembagian biasa

Contoh : Tentukan hasil pembagian dan sisa dari : (x³ - x² + 4x – 4) : (x² - 1)
Jawab :
(x³ - x² + 4x – 4) : (x² - 1) = (x³ - x² + 4x – 4) : (x - 1)(x + 1)
x = 1 | 1    -1     4     -4
         |         1     0      4 +
           1      0     4     |0 => sisa => 1 A₁ + A₀ = 0
x = -1 | 1   -1     4     -4
           |      -1     2     -6 +
            1    -2     6  |-10 => sisa => -1A₁ + A₀ = - 10
Eliminasi :
 1 A₁ + A₀ = 0
-1 A₁ + A₀ = -10 +
    0   +2A₀ = -10
A₀ = -5 => 1A₁ + -5 = 0 => A₁ = 5 Jadi sisa pembagiannya = 5x – 5
Hasil pembagiannya :
            x – 1 => hasil pembagian
x² - 1 | x³ - x² + 4x – 4
           x³ - x  -
                -x² + x
                -x² + 1 -
                        x – 1 – 4 => sisa pembagian

Contoh 2 : (2x⁴ – 3x³ + 5x² + x – 7) : (x² – x + 3) = …
Karena pembagi x² – x + 3 tidak dapat difaktorkan maka :
                  2x² – x => hasil pembagian
x² - x + 3 | 2x⁴ – 3x³ + 5x² + x – 7
                  2x⁴ - 2x³ + 6x² -
                          - x³  -   x² + x
                          - x³  -   x² - 3x -
                                          - 2x –7 => sisa pembagian

Teorema Sisa
Jika suku banyak P(x) yang berderajat n dibagi dengan (ax + b) maka sisanya adalah P(-b/a)
Jika suku banyak P(x) yang berderajat n dibagi dengan (x – a)(x – b) maka sisanya adalah A₁x + A₀ dimana P(a) = A₁a + A₀ dan P(b) = A₁b + A₀

Teorema Faktor
(ax + b) adalah factor dari P(x) jika P(-b/a) = 0
Jika P(p) = 0 maka p adalah pembagi a₀

Diketahui, P(x) suku banyak dengan bentuk: P(x) = aₔÿⁿ + aₔ₋₁ÿⁿ⁻ⁱ + an₋₂ÿⁿ⁻² + … + a₂ÿ² + a₁ÿ + a₀, (x – k) adalah factor linear P(x) berderajat n maka persamaan P(x) = 0 maksimum mempunyai n buah akar.

Contoh 1: Tentukan akar-akar persamaan x² – 2x – 3 = 0
Jawab :
Kemungkinan akar dari persamaan adalah pembagi bulat dari a₀ => pembagi bulat dari – 3 adalah 1, - 1, 3, -3. Karena P(x) berderajat 2 maka paling banyak akar dari p(x) adalah 2.
  • Untuk k = 1=> P(1) = (1)² – 2(1) – 3 = 1 – 2 – 3 = - 4, P(1) ≠ 0 maka x = 1 bukan factor P(x)
  • Untuk k = -1 => P(-1) = (-1)² – 2(-1) – 3 = 1 + 2 – 3 = 0, P(-1) = 0 maka x = -1 factor P(x) => (x + 1) factor P(x)
  • Untuk k = 3 => P(3) = (3)² – 2(3) – 3 = 9 – 6 – 3 = 0, P(3) = 0 maka x = 3 factor P(x) => (x – 3) factor P(x)
  • Untuk k = -3 => P(-3) = (-3)² – 2(-3) – 3 = 9 + 6 – 3 = 12, P(-3) ≠ 0 maka x = -3 bukan factor P(x). Jadi hasil pemfaktoran x² – 2x – 3 = (x + 1)(x – 3)

Contoh 2: Tentukan akar-akar persamaan 2x² – x – 3 = 0
Jawab :
2x² – x – 3 = x² – ½ x – ³∕₂
Kemungkinan akar dari persamaan adalah pembagi bulat dari a₀ => pembagi bulat dari – ³∕₂ adalah 1, - 1, ³∕₂, -³∕₂. Karena P(x) berderajat 2 maka paling banyak akar dari p(x) adalah 2.
  • Untuk k = 1 => P(1) = (1)² – ½(1) – ³∕₂ = 1 – ½ – ³∕₂ = - ½ , P(1) ≠ 0 maka x = 1 bukan factor P(x)
  • Untuk k = -1 => P(-1) = (-1)² – ½(-1) – ³∕₂ = 1 + ½ – ³∕₂ = 0, P(-1) = 0 maka x = -1 factor P(x) => (x + 1) factor P(x)
  • Untuk k = ³∕₂ => P(³∕₂) = (³∕₂)² – ½ (³∕₂) – ³∕₂ = ⁹⁄₄ – ³⁄₄ – ³∕₂ = 0, P(³∕₂) = 0 maka x = ³∕₂ factor P(x)  (x – ³∕₂) => (2x – 3) factor P(x)
  • Untuk k = -³∕₂ => P(-³∕₂) = (-³∕₂)² – ½ (-³∕₂) – ³∕₂ = ⁹⁄₄ + ³⁄₄ – ³∕₂ = ³∕₂, P(-³∕₂) ≠ 0 maka x = -³∕₂ bukan factor P(x). Jadi hasil pemfaktoran 2x² – x – 3 = (x + 1)(2x – 3)




Simpan ke PDF
0 Komentar untuk "Rangkuman Materi Polynomial dan contoh soalnya"