Rangkuman Suku Banyak Pengertian Suku banyak ... - Novi Hartini

74 downloads 1029 Views 129KB Size Report
tertinggi peubah x adalah 5. Secara umum, fungsi suku banyak atau polinom dalam peubah x yang berderajat n secara umum dapat ditulis sebagai berikut:.
Rangkuman Suku Banyak Oleh: Novi Hartini

Pengertian Suku banyak Perhatikan bentuk aljabar dibawah ini i. ii. iii.

Suku banyak π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ + 9 berderajat 2, sebab pangkat tertinggi peubah x adalah 2 Suku banyak 4π‘₯π‘₯ 3 + π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 16π‘₯π‘₯ + 2 berderajat 3, sebab pangkat tertinggi peubah x adalah 3 Suku banyak 2π‘₯π‘₯ 5 βˆ’ 10π‘₯π‘₯ 4 + 2π‘₯π‘₯ 3 + 3π‘₯π‘₯ 2 + 15π‘₯π‘₯ βˆ’ 6 berderajat 5, sebab pangkat tertinggi peubah x adalah 5

Secara umum, fungsi suku banyak atau polinom dalam peubah x yang berderajat n secara umum dapat ditulis sebagai berikut: 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’1 π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’1 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’2 π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’2 + β‹― + π‘Žπ‘Ž1 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0

Di mana: β€’ π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’1 , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’2 , … , π‘Žπ‘Ž1 , π‘Žπ‘Ž0 adalah bilangan-bilangan real dengan π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› β‰  0, π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› adalah β€’

koefisien dari π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’1 adalah koefisien dari π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’1 , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’2 adalah koefisien dari π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’2 , ...., dan seterusnya. π‘Žπ‘Ž0 disebut suku tetap. 𝑛𝑛 adalah bilangan cacah yang menyatakan derajat suku banyak

Suku banyak yang dibicarakan diatas adalah suku banyak univariabel karena hanya mempunyai satu variabel. Selain itu ada suatu suku banyak dengan variabel lebih dari satu yang disebut suku banyak multivariabel. Contoh: i. ii.

Suku banyak π‘₯π‘₯ 3 + π‘₯π‘₯ 3 𝑦𝑦 4 + 2𝑦𝑦 βˆ’ 10, merupakan suku banyak dalam dua peubah/ variabel (variabel π‘₯π‘₯ dan 𝑦𝑦) Suku banyak π‘₯π‘₯ 2 + 𝑦𝑦 2 + 𝑧𝑧 2 + 5π‘₯π‘₯π‘₯π‘₯ + 5π‘₯π‘₯π‘₯π‘₯ βˆ’ 𝑦𝑦𝑦𝑦 + 7, merupakan suku banyak dalam tiga peubah/ variabel (variabel π‘₯π‘₯, 𝑦𝑦, dan 𝑧𝑧)

Nilai Suku Banyak Dengan menuliskan atau menyatakan suatu suku banyak sebagai fungsi dalam peubah π‘₯π‘₯. Maka nilai suku banyak itu dapat dengan mudah ditentukan. Secara umum, nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) untuk π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜ adalah 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜)

dengan π‘˜π‘˜adalah bilangan-bilangan real. Nilai dari 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜) dapat dicari dengan metode subtitusi dan metode bagan/skema. Metode Subtitusi Misalkan, 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = 5π‘₯π‘₯ 4 + 3π‘₯π‘₯ 3 βˆ’ 7π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ + 5. Nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) untuk π‘₯π‘₯ = βˆ’1 ditulis 𝑓𝑓(βˆ’1). Nilai 𝑓𝑓(βˆ’1) diperoleh dengan menyubtitusikan nilai variabel π‘₯π‘₯ dalam 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dengan -1. Dengan demikian, 𝑓𝑓(βˆ’1) = 5(βˆ’1)4 + 3(βˆ’1)3 βˆ’ 7(βˆ’1)2 βˆ’ 2(βˆ’1) + 5 = 5-3-7+2+5 =2

Berdasarka contoh diatas, nilai suku banyak dapat dicari dengan menggunakan metode subtitusi sebagai berikut: Nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’1 π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’1 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’2 π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’2 + β‹― + π‘Žπ‘Ž1 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0 untuk π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜ (π‘˜π‘˜ ∈ bilangan real) detentukan oleh 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜) = π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› (π‘˜π‘˜)𝑛𝑛 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’1 (π‘˜π‘˜)π‘›π‘›βˆ’1 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’2 (π‘˜π‘˜)π‘›π‘›βˆ’2 + β‹― + π‘Žπ‘Ž1 (π‘˜π‘˜) + π‘Žπ‘Ž0

Metode Bagan/Skema Misalkan, untuk menentukan nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘Žπ‘Ž3 π‘₯π‘₯ 3 + π‘Žπ‘Ž2 π‘₯π‘₯ 2 + π‘Žπ‘Ž1 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0 dengan π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜, dapat dilakukan dengan cara menyederhanakan suku banyak tersebut sehingga pangkat setiap variabel π‘₯π‘₯ satu (kecuali untuk π‘Žπ‘Ž0 ). Dengan demikian, akan diperoleh 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0

Persamaan diatas dikenal sebagai persamaan bentuk bagan. Jadi, nilai suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) untuk π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜ dapat ditulis 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž0

Persamaan bentuk bagan tersebut dapat anda nyatakan sebagai langkahlangkah sebagai berikut: β€’ Kalikan π‘Žπ‘Ž3 dengan π‘˜π‘˜, lalu tambah dengan π‘Žπ‘Ž2 β€’ Kalikan hasilnya dengan π‘˜π‘˜, lalu tambah dengan π‘Žπ‘Ž1 β€’ Kalikan hasilnya dengan π‘˜π‘˜, lalu tambah dengan π‘Žπ‘Ž0

Berdasarkan langkah diatas, dapat dibuat bagan sebagai berikut:

π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜

π‘Žπ‘Ž3

π‘Žπ‘Ž2

Γ— π‘˜π‘˜

Nilai π‘₯π‘₯ = π‘˜π‘˜

π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜

π‘Žπ‘Ž1

Γ— π‘˜π‘˜

(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )

(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜

π‘Žπ‘Ž0

Γ— π‘˜π‘˜

οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½

baris 1

οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½π‘˜π‘˜ baris 2 οΏ½(π‘Žπ‘Ž3 π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž2 )π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž1 οΏ½π‘˜π‘˜ + π‘Žπ‘Ž0 baris 3 Nilai 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜)

Catatan: β€’

β€’ β€’

Baris 1 merupakan daftar koefisien suku-suku dengan pangkat turun dan konstanta. Jika ada suku dengan pangkat tidak ada, tetapkan nilai koefisiennya nol. Baris 3 merupakan hasil penjumlahan antara baris 1 dan 2. Nilai terakhir dari baris 3 merupakan nilai 𝑓𝑓(π‘˜π‘˜) tanda merupakan perkalian dengan k

Operasi Antar Suku banyak

Penjumlahan atau pengurangan sukubanyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dapat ditentukan dengan cara menjumlahkan atau mengurangkan suku-suku dari kedua buah sukubanyak itu. Dalam menjumlahkan atau mengurangkan sukusuku kedua buah sukubanyak itu ada aturan bahwa suku-suku yang dapat dijumlahkan atau dikurangkan hanyalah suku-suku sejenis. Contoh: 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘₯π‘₯ 3 + 3π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ + 6 dan 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) = π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ + 10 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) + 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) = π‘₯π‘₯ 3 + 4π‘₯π‘₯ 2 + 2π‘₯π‘₯ + 16

𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) βˆ’ 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) = π‘₯π‘₯ 3 + 2π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 6π‘₯π‘₯ βˆ’ 4

Sedangkan untuk perkalian sukubanyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dengan sukubanyak 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) dapat ditentukan dengan cara mengalikan suku-suku dari kedua sukubanyak itu. Dalam mengalikan suku-suku dari kedua buah sukubanyak itu digunakan sifat distriutif perkallian, baik distributif perkalian terhadap penjumlahan maupun pengurangan. Contoh:

𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) . 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) = (π‘₯π‘₯ 3 + 3π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ + 6)(π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ + 10) = π‘₯π‘₯ 5 + 7π‘₯π‘₯ 4 + 20π‘₯π‘₯ 3 + 28π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ + 60

Catatan: Misalkan 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) Β± 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) adalah masing-masing merupakan sukubanyak berderajat π‘šπ‘š dan 𝑛𝑛, maka: o 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) Β± 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) adalah sukubanyak berderajat maksimum π‘šπ‘š atau 𝑛𝑛 o 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯). 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) adalah sukubanyak berderajat (π‘šπ‘š + 𝑛𝑛)

Kesamaan Suku Banyak Suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dikatakan memiliki kesamaan dengan sukubanyak 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯), jika kedua suku bnayak itu mempunyai nilai yang sama untuk peubah π‘₯π‘₯ bilangan real. Kesamaan dua suku bnayak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dan 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) itu ditulis sebagai 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) ≑ 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯)

Misal diketahui dua buah sukubanyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) dan 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯) yang dinyatakan dalam bentuk umum 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’1 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 βˆ’1 + π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’2 π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’2 + β‹― + π‘Žπ‘Ž1 π‘₯π‘₯ + π‘Žπ‘Ž0 dan

g(π‘₯π‘₯) = 𝑏𝑏𝑛𝑛 π‘₯π‘₯ 𝑛𝑛 + π‘π‘π‘›π‘›βˆ’1 π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’1 + π‘π‘π‘›π‘›βˆ’2 π‘₯π‘₯ π‘›π‘›βˆ’2 + β‹― + 𝑏𝑏1 π‘₯π‘₯ + 𝑏𝑏0

jika 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) kesamaan dengan 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯), ditulis 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) ≑ 𝑔𝑔(π‘₯π‘₯), maka berlaku hubungan: π‘Žπ‘Žπ‘›π‘› = 𝑏𝑏𝑛𝑛 , π‘Žπ‘Žπ‘›π‘›βˆ’1 = π‘π‘π‘›π‘›βˆ’1 , … . , π‘Žπ‘Ž1 = 𝑏𝑏1 , 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 π‘Žπ‘Ž0 = 𝑏𝑏0

Pembagian Suku Banyak Hubungan antara yang dibagi, pembagi, hasil bagi, dan sisa pebagian Konsep pembagian bilangan dengan metode bersusun pendek. Misalnya:

7

146 1.026 7 32 28 46 42 4

Hasil tersebut dapat ditulis 1.026= (146Γ—7)+4 Bilangan yang dibagi = (pembagiΓ—hasil bagi)+sisa

Algoritma pembagian suku banyak oleh (x-k) Contoh: Pembagian 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = 3π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 8π‘₯π‘₯ 2 + 7π‘₯π‘₯ + 2 oleh bentuk linier (π‘₯π‘₯ βˆ’ 2). Langkahlangkahnya dapat ditulis sebagai berikut: π‘₯π‘₯ βˆ’ 2

3π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ + 3 3π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 8π‘₯π‘₯ 2 + 7π‘₯π‘₯ + 2 3π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 6π‘₯π‘₯ 2 βˆ’2π‘₯π‘₯ 2 + 7π‘₯π‘₯ βˆ’2π‘₯π‘₯ 2 + 4π‘₯π‘₯ 3π‘₯π‘₯ + 2 3π‘₯π‘₯ βˆ’ 6 8

Hubungan antara yang dibagi, pembagi, hasil bagi, dan sisa dapat dinyatakan dengan kesamaan berikut: 3π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 8π‘₯π‘₯ 2 + 7π‘₯π‘₯ + 2 = (π‘₯π‘₯ βˆ’ 2)(3π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ + 3) + 8 Polinom yang dibagi = pembagi Γ— hasil bagi + sisa

Secara umum, pada pembagian sukubanyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) oleh bentuk linier (π‘₯π‘₯ βˆ’ π‘˜π‘˜) diperoleh hubungan berikut: 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = (π‘₯π‘₯ βˆ’ π‘˜π‘˜) β„Ž(π‘₯π‘₯) + 𝑠𝑠

Pembagi

hasil bagi

sisa

Catatan: o o

β„Ž(π‘₯π‘₯) adalah hasil bagi dan s adalah sisa derajat hasil bagi β„Ž(π‘₯π‘₯) maksimum satu lebih kecil dari pada derajat suku banyak 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯). Sisa s merupakan konstanta

Algoritma pembagian suku banyak oleh (π‘Žπ‘Žπ‘Žπ‘Ž + 𝑏𝑏)

Contoh pembagian 𝑓𝑓(π‘₯π‘₯) = 6π‘₯π‘₯ 4 + 5π‘₯π‘₯ 3 βˆ’ 6π‘₯π‘₯ 2 + 5 oleh (2π‘₯π‘₯ βˆ’ 1) (2π‘₯π‘₯ βˆ’ 1)

3π‘₯π‘₯ 3 + 4π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ π‘₯π‘₯ βˆ’

1

βˆ’π‘₯π‘₯ +

1

4

3

2

2

6π‘₯π‘₯ + 5π‘₯π‘₯ βˆ’ 6π‘₯π‘₯ + 5 6π‘₯π‘₯ 4 βˆ’ 3π‘₯π‘₯ 3 8π‘₯π‘₯ 3 βˆ’ 6π‘₯π‘₯ 2 8π‘₯π‘₯ 3 βˆ’ 4π‘₯π‘₯ 2 βˆ’2π‘₯π‘₯ 2 + 5 βˆ’2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ βˆ’π‘₯π‘₯ + 5 2 1

4

2

Hasil ini dapat dinyatakan dengan kesamaan berikut: 1 1 6π‘₯π‘₯ 4 + 5π‘₯π‘₯ 3 βˆ’ 6π‘₯π‘₯ 2 + 5 = (2π‘₯π‘₯ βˆ’ 1) οΏ½3π‘₯π‘₯ 3 + 4π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ π‘₯π‘₯ βˆ’ οΏ½ + 4 2 2

Algoritma pembagian suku banyak oleh bentuk kuadrat π‘Žπ‘Žπ‘Žπ‘Ž 2 + 𝑏𝑏𝑏𝑏 + 𝑐𝑐 dengan π‘Žπ‘Ž β‰  0 Contoh: pembagian 4π‘₯π‘₯ 3 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ βˆ’ 1 oleh 2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ + 1

2

2π‘₯π‘₯ + π‘₯π‘₯ + 1

2π‘₯π‘₯ βˆ’ 2 4π‘₯π‘₯ 3 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ βˆ’ 1 4π‘₯π‘₯ 2 + 2π‘₯π‘₯ 2 + 2π‘₯π‘₯ βˆ’4π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ π‘₯π‘₯ βˆ’ 1 βˆ’4π‘₯π‘₯ 2 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ βˆ’ 2 π‘₯π‘₯ + 1

Hasil pembagian dapat ditulis 4π‘₯π‘₯ 3 βˆ’ 2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ βˆ’ 1 = (2π‘₯π‘₯ 2 + π‘₯π‘₯ + 1 )(2π‘₯π‘₯ βˆ’ 2) + (π‘₯π‘₯ + 1)