Suku Banyak

Suku banyak atau polinominal merupakan pernyataan matematika yg melibatkan penjumlahan perkalian pangkat dlm satu atau lebih variable dgn koefisien. Bisa dikatakan polinominal merupakan bentuk aljabar dgn pangkat peubah bilangan bundar positif. Suku banyak dlm x berderajat n mempunyai bentuk umum:

a_nx^n+a_ n-1 x^ n-1 +a_ n-2 x^ n-2 +\cdots +a_2x^2+a_1x^1+a_0

Dengan:

  • a_n, a_ n-1 , a_ n-2 , a-2, a_1 & a_0 yakni konstanta real
  • a_n koefisien x^n,a_ n-1 koefisien x^ n-1 ,a_1 koefisien x^1 & seterusnya
  • a_0 disebut suku tetap
  • n bilangan cacah yg menyatakan derajat suku banyak

Lihat pula bahan Sosiologiku.com yang lain:

Bunga Tunggal & Bunga Majemuk

Rumus Turunan Aljabar

Nilai Suku Banyak

Suku banyak dlm x berderajat n dapat ditulis dlm bentuk fungsi sebagai berikut:

f(x) = a_nx^n+a_ n-1 x^ n-1 +a_ n-2 x^ n-2 +\cdots +a_2x^2+a_1x^1+a_0

Nilai f(x) untuk x = k yaitu f(k). Nilainya dapat diputuskan dgn dua taktik, yaitu:

Substitusi

Misalkan nilai f(x) = x^5 - 2x^4 +3x^3 + 4x^2 - 10x^1 + 3 untuk x = -2 dgn k \epsilon R dapat diputuskan dgn mensubstitusi menjadi:

f(-2) = (-2)^5 - 2(-2)^4 + 3(-2)^3 + 4(-2)^2 - 10(-2)^1 + 3

f(-2) = -32 - 32 - 24 + 16 + 20 + 3

f(-2) = -49

Skema (sketsa)

Misalkan f(x) = x^4 - 4x^2 - 7x^1 - 60 untuk x = 5. Yang pertama dikerjakan yakni mengurutkan penulisan kiri ke kanan mulai dr pangkat tertinggi. Yang ditulis dlm denah yakni koefisien dr masing-masing derajat suku banyak.

bagan suku banyak

Tanda(“↓”) pertanda penjumlahan baris 1 & baris 2 yg menciptakan baris hasil. Tanda (“↗”) menerangkan perkalian baris hasil dgn x = 5 & menghasilkan baris 2. Dari cara ini diperoleh f(5) = 500.

Jika f(x) & g(x) berturut-turut yakni suku banyak berderajat m & n, dgn m > n” class=”latex” /> maka operasinya:</p>
<p></p>
<ol></p>
<li><img decoding= mempunyai derajat maksimum m

  • f(x) \times g(x) mempunyai derajat (m+n)
  • Pembagian Suku Banyak

    Misalkan f(x) = a_2x^2 + a_1x + a_0 dibagi dgn (x - k) memberikan hasil bagi H(x) & sisa pembagian S, diperoleh hubungan:

    f(x) = (x - k) \times H(x) + S

    Untuk mendapat hasil bagi H(x) & sisa S dipakai 2 tata cara yakni:

    Pembagian Bersusun

    Pembagian dgn cara bersusun (biasa) selaku berikut:

    pembagian bersusun suku banyak

    Pembagian Sintetik (Horner)

    Pembagian dgn cara ini memakai sketsa mirip berikut:

    metode horner

    Berdasarkan kedua solusi tersebut, didapat hasil pembagian H(x) = a_2x + a_2k + a_1 & sisa pembagian S = a_2k^2 + a_1k + a_0.

    Pembagian dgn (ax + b)

    Misalkan k = -\frac b  a , sehingga bentuk (x - k) menjadi (x + \frac b  a ). Jika suku banyak f(x) dibagi dgn (x + \frac b  a ) memberikan hasil H(x) & sisa S, maka terdapat hubungan:

    f(x) = (x + \frac b  a ) \times H(x) + S = (ax + b) \times (\frac H(x)  a ) + S

    Dengan demikian f(x) dibagi dgn (ax + b) menawarkan hasil bagi \frac H(x)  a & sisa S. Koefisien-koefisien \frac H(x)  a & S ditentukan dgn dua jenis cara pembagian sebelumnya dgn mengganti k = -\frac a  b .

    Lihat pula materi Sosiologiku.com yang lain:

    Larutan Penyangga

    Struktur Proposal Kegiatan

    Sel Hewan

    Pembagian dgn (ax^2 + bx + c)

    Pembagian suku banyak f(x) oleh pembagi dlm bentuk (ax^2 + bx + c) yg tak bisa difaktorkan, dapat dilaksanakan dgn tata cara pembagian bersusun. Sedangkan bila pembagi dapat difaktorkan, penyelesaian dapat dikerjakan dgn metode horner. Bentuk lazim pembagian ini:

    f(x) = (ax^2 + bx + c) \times H(x) + S

    Misalkan (ax^2 + bx + c) mampu difaktorkan menjadi P_1 &  P_2 sehingga (ax^2 + bx + c) = P_1.P2, maka:

    f(x) = P_1 \times P_2 \times H(x) + S

    Langkah-langkah penyelesaiannya yaitu:

    1. Melakukan pembagian suku banyak f(x) oleh P_1 dgn hasil H_0(x) & sisanya S_1.
    2. Kemudian melaksanakan pembagian H_0(x) oleh P_2 dgn hasil H(x) & sisanya S_2.
    3. Hasil bagi f(x) oleh (P_1 \times P_2) ialah H(x) sedangkan sisanya S(x) = P_1 \times S_2 + S_1. Ingat jika P_1 atau P_2 membentuk (ax + b), perlu untuk membagi H(x) atau H_0(x) dgn a untuk menerima hasil baginya.

    Teorema Sisa

    Misalkan f(x) dibagi P(x) dgn hasil bagi H(x) & sisa H(x , maka diperoleh hubungan:

    f(x) = P(x) \times H(x) + S(x)

    Jika f(x) berderajat n & P(x) pembagi berderajat m, dgn m \le n, maka:

    • H(x) berderajat (n - m)
    • S(x) berderajat maksimum (m - 1)

    Teorema untuk sisa yakni:

    1. Jika f(x) berderajat n dibagi dgn (x - k) maka sisanya S = f(k). Sisa f(k) yakni nilai suku banyak untuk x = k.
    2. Jika f(x) berderajat n dibagi dgn (ax + b) maka sisanya S = f(-\frac b  a ). Sisa  f(-\frac b  a ) ialah nilai untuk x = -\frac b  a .
    3. Pembagi berderajat m \ge 2 yg dapat difaktorkan maka sisanya berderajat (m - 1).

    Contoh, polinominal 8x^3 - 2x + 5 dibagi dgn x + 2 memiliki sisa (S) berikut

    S = f(k) = 8x^3 - 2x + 5

    S = f(-2) = 8(-2)^3 - 2(-2)^2 + 5

    S = -67

    Teorema Faktor

    Misalkan f(x) yakni suatu suku banyak dgn (x - k) yaitu faktornya bila & hanya kalau f(x) = 0. Teorema aspek dapat dibaca selaku berikut:

    • Jika (x - k) aspek dr f(x), maka f(x) = 0.
    • Jika f(k) = 0, maka (x - k) merupakan aspek dr f(x).

    Contoh, memilih faktor-aspek dr f(x) = x^3 + 2x^2 - 5x - 6. Konstanta -6 mempunyai faktor-aspek yg terdiri dr \pm 1,\pm 2,\pm 3,\pm 6. Dengan metode skema di atas atau sistem substitusi mampu diketahui nilai biar f(x) = 0.

    f(-1) = (-1)^3 + 2(-1)^2 - 5(-1) - 6 = 0 (aspek)

    f(1) = (1)^3 + 2(1)^2 - 5(1) - 6 = -8 (bukan faktor)

    f(2) = (2)^3 + 2(2)^2 - 5(2) - 6 = 0 (aspek)

    f(-3) = (-3)^3 + 2(-3)^2 - 5(-3) - 6 = 0 (aspek)

    Sehingga faktor-faktornya yakni (x+1), (x - 2), & (x + 3).

    Akar-akar Persamaan Suku Banyak

    (x - k) yakni faktor dr f(x) jikalau & hanya bila k adalah akar dr persamaan f(x) = 0.

    Jika a_nx^n + a_ n-1 x^ n-1  + \cdots + a_1x^1 + a_0 dgn p≠0 ialah nilai nol dr f(x) maka p ialah pembagi a_0.

    Jika f(x) memiliki akar \frac p  q (pecahan murni) dgn q \ne 0, maka p yakni pembagi a_0 & q yakni pembagi a_n.

    Sifat-sifat akar suku banyak:

    1. Persamaan kuadrat

    Jika x_1 & x_2 adalah akar persamaan ax^2 + bx + c = 0, maka

    • x_1 + x_2 = -\frac b  a
    • x_1.x_2 = \frac c  a

    2. Persamaan pangkat tiga

    Jika x_1,x_2 & x_3 adalah akar persamaan ax^3 + bx^3 + cx + d = 0, maka:

    • x_1 + x_2 + x_3 = -\frac b  a
    • x_1.x_2 + x_2.x_3 + x_1.x_3 = \frac c  a
    • x_1.x_2.x_3 = -\frac d  a

    3. Persamaan pangkat empat

    Jika x_1,x_2,x_3 & x_4 yakni akar persamaan ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0, maka:

    • x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = -\frac b  a
    • x_1.x_2 + x_1.x_3 + x_1.x_4 + x_2.x_3 + x_2.x_4 = \frac c  a
    • x_1.x_2.x_3 + x_1.x_2.x_4 + x_1.x_3.x_4 + x_2.x_3.x_4 = -\frac d  a
    • x_1.x_2.x_3.x_4 = \frac e  a

    Lihat pula bahan Sosiologiku.com yang lain:

    Hortatory Exposition

    Pemanasan Global

    Koloid

    Contoh Soal Suku Banyak & Pembahasan

    Contoh Soal 1: Teorema Sisa

    Suku banyak f(x) = 2x^3 + x^2 + 4x + 4 = 0 & g(x) = 2x^3 + x^2 + 2x + a = 0 dibagi dgn 2x - 3 masing-masing menghasilkan sisa yg sama. Tentukan nilai a.

    Pembahasan

    • f(x) = 2x^3 + x^2 + 4x + 4 = 0

    f(\frac 3  2 ) = 2(\frac 3  2 )^3 + 4(\frac 3  2 ) + 4

    = \frac 27  4  + \frac 9  4  + 6 + 4

    = 19

    • g(x) = 2x^3 + x^2 + 2x + a = 0

    g(\frac 3  2 ) = 2(\frac 3  2 )^3 + (\frac 3  2 )^2 + 2(\frac 3  2 ) + a

    = \frac 27  4  + \frac 9  4  + 3 + a

    =12 + a

    • f(x) = g(x)

    19 = 12 + a

    a = 7

    Contoh Soal 2: Teorema Faktor

    Tentukan nilai a & b jikalau x^3 - ax^2 + 5x + b habis dibagi x^2 - 2x - 3.

    Pembahasan:

    x^2 - 2x - 3 = (x - 3)(x + 1)

    Disubstitusi kedalam x^3 - ax^2 + 5x + b = 0 menjadi :

    f(3) = 3^3 - a(3)^2 + 5(3) + b = 0

    0 = 42 - 9a + b

    -42 = -9a + b……………(1)

    f(-1) = (-1)^3 - a(-1)^2 + 5(-1) + b = 0

    0 = -1 - a - 5 + b

    6 = -a + b……………(2)

    Dari persamaan (1) & (2) diperoleh:

    contoh soal suku banyak

    a = 6

    b = 6 + a = 6 + 6 = 12

    Contoh Soal 3: Akar-akar Persamaan Suku Banyak

    Diberikan persamaan x^3 - 3x^2 - 10x + p = 0 dgn akar-akarnya x_1,x_2 dan

    x_3. Jika 2x_1 = -x -x_3. Carilah nilai p & akar-akarnya.

    Pembahasan

    2x_1 = -x_2 - x_3 = -(x_2 +x_3)

    Maka:

    x_1 + x_2 +x_3 = -\frac b  a

    x_1 - 2x_1 = -\frac b  a

    x_1 = \frac b  a  = \frac -3  1  = -3

    Kemudian disubstitusi dlm persamaan suku banyak:

    x^3 - 3x^2 - 10x + p = 0

    (-3)^3 - 3(-3)^2 - 10(-3) + p = 0

    -27 -27 + 30 + p = 0

    p = 24

    Kemudian persamaan menjadi:

    x^3 - 3x^2 - 10x + 24 = 0

    Jika dibagi (x+ 3) menjadi:

    teorema sisa & teorema faktor

    (x+ 3)(x^2 - 6x + 8) = 0

    (x + 3)(x - 2)(x - 4) = 0

    Sehingga:

    x_1 = -3

    x_2 = 2

    x_3 = 4

    p = 24

    Kontributor: Alwin Mulyanto, S.T.

    Alumni Teknik Sipil FT UI

    Materi Sosiologiku.com yang lain:

    1. Peluang (Matematika)
    2. Trigonometri
    3. Logaritma

      Suku ke-6 deret geometri adalah 96 sedangkan suku ke-3 nya adalah 12