pertidaksamaan

     

pertidaksamaan

Sifat-sifat pertidaksamaan

Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas ditambah atau dikurangidengan bilangan yang sama.

Jika a < b maka:

A + c < b + c

A – c < b – c

Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas dikali atau dibagi denganbilangan positif yang sama

Jika a < b, dan c adalah bilangan positif, maka:

A.c < b.c

A/b < b/c

Tanda pertidaksamaan akan berubah jika kedua ruas pertidaksamaan dikali atau dibagi dengan bilangan negatif yang sama

Jika a < b, dan c adalah bilangan negatif, maka:

A.c > b.c

A/c > b/c

Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas positif masing-masingdikuadratkan

Jika a < b; a dan b sama-sama positif, maka: a² < b²

a.     Pertidaksamaan linear

-        variabelnya berpangkat 1

penyelesaian:

suku-suku yang mengandung variabel dikumpulkan di ruas kiri, dan konstanta diletakkan di ruas kanan.

contoh:

b.     Pertidaksamaan kuadrat

-        Variabelnya berpangkat 2

Penyelesaian :

1. Ruas kanan dibuat menjadi nol
2. Faktorkan
3. Tentukan harga nol, yaitu nilai variabel yang menyebabkan nilai faktor sama dengan nol
4. Gambar garis bilangannya

-        Jika tanda pertidaksamaan ≥ atau ≤, maka harga nol ditandai dengan titik hitam ( • ).

-        Jika tanda pertidaksamaan > atau <, maka harga nol ditandai dengan titik putih ( ° ).

5. Tentukan tanda (+) atau (–) pada masing-masing interval di garis bilangan. Caranya adalah dengan memasukkan salah satu bilangan pada interval tersebut pada persamaan di ruas kiri. Tanda pada garis bilangan berselang-seling, kecuali jika ada batas rangkap (harga nol yang muncul 2 kali atau sebanyak bilangan genap untuk pertidaksamaan tingkat tinggi), batas rangkap tidak merubah tanda.

6. Tentukan himpunan penyelesaian

-         jika tanda pertidaksamaan > 0 berarti daerah pada garis bilangan yang diarsir adalah yang bertanda (+)

-        jika tanda  pertidaksamaan < 0 berarti daerah pada garis bilangan yang diarsir adalah yang bertanda (–)

Contoh:

(2x – 1)² ≥ (5x – 3).(x – 1) – 7

4x² – 4x + 1 ≥ 5x² – 5x – 3x + 3 – 7

4x² – 4x + 1 – 5x² + 5x + 3x – 3 + 7 ≥ 0

–x² + 4x + 5 ≥ 0

–(x² – 4x – 5) ≥ 0

–(x – 5).(x + 1) ≥ 0

harga nol: x – 5 = 0 atau x + 1 = 0

x = 5 atau x = –1

garis bilangan:

• Menggunakan titik hitam karena tanda pertidaksamaan ≥
• Jika dimasukkan x = 0 hasilnya positif
• Karena 0 berada di antara –1 dan 5, maka daerah tersebut bernilai positif, di kiri dan kanannya bernilai negatif
• Karena tanda pertidaksamaan ≥ 0, maka yang diarsir adalah yang positif.
  jadi penyelesaiannya: {x | –1 ≤ x ≤ 5}

c.      Pertidaksamaan tingkat tinggi

-        variabel berpangkat lebih dari 2

penyelesaian sama dengan pertidaksamaan kuadrat

contoh:

(2x + 1)².(x² – 5x + 6) < 0

(2x + 1)².(x – 2).(x – 3) < 0

harga nol: 2x + 1 = 0 atau x – 2 = 0 atau x – 3 = 0

x = –1/2 atau x = 2 atau x = 3

garis bilangan:

• Menggunakan titik putih karena tanda pertidaksamaan <
• Jika dimasukkan x = 0 hasilnya positif
• Karena 0 berada di antara –1/2 dan 2, maka daerah tersebut bernilai positif
• Karena –1/2 adalah batas rangkap (–1/2 muncul sebanyak 2 kali sebagai harga nol, jadi –1/2 merupakan batas rangkap), maka di sebelah kiri –1/2 juga bernilai positif
• Selain daerah yang dibatasi oleh batas rangkap, tanda positif dan negatif berselang-seling
• Karena tanda pertidaksamaan ³ 0, maka yang diarsir adalah yang positif

jadi penyelesaiannya: {x | 2 < x < 3}

d.     Pertidaksamaan pecahan

-        Ada pembilang dan penyebut :

Penyelesaian :

1. Ruas kanan dijadikan nol
2. Samakan penyebut di ruas kiri
3. Faktorkan pembilang dan penyebut (jika bisa)
4. Cari nilai-nilai variabel yang menyebabkan pembilang dan penyebutnya sama dengan nol (harga nol untuk pembilang dan penyebut)
5. Gambar garis bilangan yang memuat semua nilai yang didapatkan pada langkah 4

Apapun tanda pertidaksamaannya, harga nol untuk penyebut selalu digambar dengan titik putih (penyebut suatu pecahan tidak boleh sama dengan 0 agar pecahan tersebut mempunyai nilai)

6. Tentukan tanda (+) atau (–) pada masing-masing interval

Contoh 1:

harga nol pembilang: –5x + 20 = 0

–5x = –20 → x = 4

harga nol penyebut: x – 3 = 0 → x = 3

garis bilangan:

→ x = 3 digambar menggunakan titik putih karena merupakan harga nol untuk penyebut

jadi penyelesaiannya: {x | 3 < x ≤ 4}

contoh 2:

harga nol pembilang: x – 2 = 0 atau x + 1 = 0

x = 2 atau x = –1

harga nol penyebut: tidak ada, karena penyebut tidak dapat difaktorkan dan jika dihitung nilai diskriminannya:

d = b² – 4.a.c = 1² – 4.1.1 = 1 – 4 = –3

nilai d-nya negatif, sehingga persamaan tersebut tidak mempunyai akar real

(catatan: jika nilai d-nya tidak negatif, gunakan rumus abc untuk mendapat harga nol-nya)

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | x ≤ –1 atau x ≥ 2}

e.      Pertidaksamaan irasional/pertidaksamaan bentuk akar

-        Variabelnya berada dalam tanda akar

penyelesaian :

1. Kuadratkan kedua ruas
2. Jadikan ruas kanan sama dengan nol
3. Selesaikan seperti menyelesaikan pertidaksamaan linear/kuadrat
4. Syarat tambahan: yang berada di dalam setiap tanda akar harus ≥ 0

Contoh 1:

kuadratkan kedua ruas:

x² – 5x – 6 < x² – 3x + 2

x² – 5x – 6 – x² + 3x – 2 < 0

–2x – 8 < 0

semua dikali –1:

2x + 8 > 0

2x > –8

x > –4

syarat 1:

x² – 5x – 6 ≥ 0

(x – 6).(x + 1) ≥ 0

harga nol: x – 6 = 0 atau x + 1 = 0

x = 6 atau x = –1

syarat 2:

x² – 3x + 2 ≥ 0

(x – 2).(x – 1) ≥ 0

harga nol: x – 2 = 0 atau x – 1 = 0

x = 2 atau x = 1

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | –4 < x ≤ –1 atau x ≥ 6}

contoh 2:

kuadratkan kedua ruas:

x² – 6x + 8 < x² – 4x + 4

x² – 6x + 8 – x² + 4x – 4 < 0

–2x + 4 < 0

–2x < –4

semua dikalikan –1

2x > 4

x > 2

syarat:

x² – 6x + 8 ≥ 0

(x – 4).(x – 2) ≥ 0

harga nol: x – 4 = 0 atau x – 2 = 0

x = 4 atau x = 2

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | x ≥ 4}

f.      Pertidaksamaan nilai mutlak

-        variabelnya berada di dalam tanda mutlak | ….. |

(tanda mutlak selalu menghasilkan hasil yang positif, contoh: |3| = 3; |–3| = 3)

pengertian nilai mutlak:

penyelesaian:

jika |x| < a berarti: –a < x < a, dimana a ≥ 0

jika |x| > a berarti: x < –a atau x > a, dimana a ≥ 0

contoh 1:

|2x – 3| ≤ 5

berarti:

–5 ≤ 2x – 3 ≤ 5

–5 + 3 ≤ 2x ≤ 5 + 3

–2 ≤ 2x ≤ 8

semua dibagi 2:

–1 ≤ x ≤ 4

contoh 2:

|3x + 7| > 2

berarti:

3x + 7 < –2 atau 3x + 7 > 2

3x < –2 – 7 atau 3x > 2 – 7

x < –3 atau x > –5/3

contoh 3:

|2x – 5| < |x + 4|

kedua ruas dikuadratkan:

(2x – 5)² < (x + 4)²

(2x – 5)² – (x + 4)² < 0

(2x – 5 + x + 4).(2x – 5 – x – 4) < 0    (ingat! A² – b² = (a + b).(a – b))

(3x – 1).(x – 9) < 0

harga nol: 3x – 1 = 0 atau x – 9 = 0

x = 1/3 atau x = 9

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | 1/3 < x < 4}

contoh 4:

|4x – 3| ≥ x + 1

kedua ruas dikuadratkan:

(4x – 3)² ≥ (x + 1)²

(4x – 3)² – (x + 1)² ≥ 0

(4x – 3 + x + 1).(4x – 3 – x – 1) ≥ 0

(5x – 2).(3x – 4) ≥ 0

harga nol: 5x – 2 = 0 atau 3x – 4 = 0

x = 2/5 atau x = 4/3

syarat:

x + 1 ≥ 0

x ≥ –1

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | –1 ≤ x ≤ 2/5 atau x ≥ 4/3}

contoh 5:

|x – 2|² – |x – 2| < 2

misalkan |x – 2| = y

y² – y < 2

y² – y – 2 < 0

(y – 2).(y + 1) < 0

harga nol: y – 2 = 0 atau y + 1 = 0

y = 2 atau y = –1

garis bilangan:

artinya:

–1 < y < 2

–1 < |x – 2| < 2

karena nilai mutlak pasti bernilai positif, maka batas kiri tidak berlaku

|x – 2| < 2

sehingga:

–2 < x – 2 < 2

–2 + 2 < x < 2 + 2

0 < x < 4

atau kunjungi https://drive.google.com/open?id=0B07bcDcycP7Ca0xPVTV0WVhSOG8&authuser=0

selamat belajarr