Soal SBMPTN dan Pembahasan Persamaan Kuadrat

Posted by on 23 October 2015 - 9:10 AM

  1. Jika jumlah kuadrat akar-akar real persamaan kuadrat x2 - x - p = 0 sama dengan kuadrat jumlah kebalikan akar-akar persamaan x2 - px - 1 = 0, maka nilai p sama dengan .....
    A. √2 + 1
    B. √2 - 1
    C. √2 + 1 atau -√2 + 1
    D. √3 - 1 atau √3 + 1
    E. 2 - √2 atau 2 + √2


    Pembahasan :
    Jika ada dua persamaan kuadrat yang akar-akarnya saling berhubungan dengan pola hubungan tertentu, maka yang harus kita lakukan adalah mencari nilai jumlah akar dan hasil kali akar masing-masing persamaan kuadrat dan selanjutnya memanfaatkan nilai atau persamaan yang kita peroleh untuk menentukan nilai variabel yang ditanya.

    Dengan demikian, berikut beberapa langkah yang dapat kita lakukan :
    • Tentukan jumlah dan hasil kali akar persamaan kuadrat pertama
    • Tentukan jumlah dan hasil kali akar persamaan kuadrat kedua
    • Tulis hubungan aka-akar kedua persamaan dalam bentuk matematika dan substitusi nilai atau persamaan yang kita peroleh dari langkah 1 dan 2.
    • Tentukan nilai p berdasarkan persamaan yang dipeoleh pada langkah 3.
Langkah Pertama 
Dari x2 - x - p = 0
Dik : a = 1, b = -1, c = -p

Jumlah akar :
⇒ u + v = -ba
⇒ u + v = 11
⇒ u + v = 1

Hasil kali akar :
⇒ u.v = ca
⇒ u.v = -p1
⇒ u.v = -p
Langkah Kedua
Dari x2 - px - 1 = 0
Dik : a = 1, b = -p, c = -1

Jumlah akar :
⇒ m + n = -ba
⇒ m + n = p1
⇒ m + n = p

Hasil kali akar :
⇒ m.n = ca
⇒ m.n = -11
⇒ m.n = -1
Langkah Ketiga
Untuk menulis hubungan akar dalam bentuk matematika maka kita harus teliti dalam mengartikan kalimat. Kata "kuadrat jumlah kebalikan" harus kita tulis dari belakang yaitu kebalikan akar (seper akar) dijumlahkan kemudian dikuadratkan. Sedangkan kata "jumlah kuadrat" artinya dikuadratkan dulu baru dijumlahkan. Untuk teori akar-akar persamaan kuadrat, kamu bisa baca artikel Jumlah dan hasil kali akar.

Sehingga, hubungan akar-akar persamaan kuadrat pertama dan kedua dalam bentuk matematika dapat ditulis menjadi :
⇒ u2 + v2 = (1m + 1n)2
⇒ (u + v)2 - 2u.v = (m + n)2
(m.n)2
⇒ (1)2 - 2(-p) = (p)2
(-1)2
⇒ 1 + 2p = p2
⇒ p2 - 2p - 1 = 0
Dik a = 1, b = -2, c = -1
Langkah Keempat 
Nilai p dapat ditentukan dengan mencari akar-akar persamaan kuadrat yang kita peroleh di langkah ketiga. Untuk mencari akar-akar tersebut, kita dapat menggunakan Rumus Kuadrat abc sebagai berikut :
⇒ p1,2 = -b ± √b2 - 4a.c
2a
⇒ p1,2 = -(-2) ± √(-2)2 - 4(1)(-1)
2(1)
⇒ p1,2 = 2 ± √4 + 4
2
⇒ p1,2 = 2 ± √8
2
⇒ p1,2 = 2 ± 2√2
2
⇒ p1,2 = 1 ± √2

Karena akar-akarnya persamaan x2 - x - p = 0 real, maka ada syarat yang harus dipenuhi yaitu :
⇒ D > 0
⇒ b2 - 4ac > 0
⇒ (-1)2 - 4(1)(-p) > 0
⇒ 1 + 4p > 0
⇒ p > -¼
Dengan demikian nilai p yang memenuhi adalah 1 + √2 karena nilainya positif dan lebih besar dari -¼. Sedangkan 1 - √2 tidak memenuhi karena bernilai lebih kecil dari -¼.
Jawaban : A
  1. Jumlah akar-akar persamaan |x|2 - 2|x| - 3 = 0 sama dengan ....
    A. -10D. 0
    B. -3E. 4
    C. -1

    Pembahasan :
    Prinsip pengerjaan soal di atas sama dengan persamaan kuadrat biasa hanya saja karena variabel x dalam bentuk mutlak |x| yang berarti ada dua nilai x yaitu x < 0 (-x) dan x ≥ 0 (x), maka ada dua persamaan yang berbeda.
Untuk x < 0
Substitusikan |x| = -x
⇒ |x|2 - 2|x| - 3 = 0
⇒ (-x)2 - 2(-x) - 3 = 0
⇒ x2 + 2x - 3 = 0
⇒ (x + 3)(x - 1) = 0
⇒ x1 = -3 atau x2 = 1
Untuk x > 0
Substitusikan |x| = x
⇒ |x|2 - 2|x| - 3 = 0
⇒ (x)2 - 2(x) - 3 = 0
⇒ x2 - 2x - 3 = 0
⇒ (x - 3)(x + 1) = 0
⇒ x3 = 3 atau x4 = -1
Dengan demikian, jumlah akar-akar persamaan kuadrat tersebut adalah :
⇒ Jumlah akar = x1 + x2 + x3 + x4
⇒ Jumlah akar = -3 + 1 + 3 + (-1)
⇒ Jumlah akar = 0

Dengan menggunakan prinsip jumlah akar-akar persamaan kuadrat, akan kita peroleh hasil yang sama :
Untuk  x2 + 2x - 3 = 0 dik a = 1, b = 2, c = -3
⇒ x1 + x2 = -ba
⇒ x1 + x2 = -21
⇒ x1 + x2 = -2

Untuk  x2 - 2x - 3 = 0 dik a = 1, b = -2, c = -3
⇒ x3 + x4 = -ba
⇒ x3 + x4 = 21
⇒ x3 + x4 = 2

Dengan demikian jumlah akar-akarnya :
⇒ Jumlah akar = x1 + x2 + x3 + x4
⇒ Jumlah akar = -2 + 2 = 0
Jawaban : D



Edutafsi.com adalah blog bahan belajar sekolah yang ditujukan untuk membantu murid belajar. Dukung edutafsi untuk terus berkembang dengan like laman facebook edutafsi, follow IG Tafsi Junior, dan subscribe youtube Tafsi Video. Terimakasih telah berkunjung ke blog ini. Semoga bermanfaat.

Advertisements

0 comments :

Post a Comment