Soal Persamaan dan Pertidaksamaan Rasional dan Irasional

1.) Nilai yang memenuhi persamaan 17x−x2−5=7 adalah ⋯⋅
A. x=−3                      D. x=9
B. x=3                          E. x=49
C. x=5

Pembahasan

Diketahui 17x−x2−5=7.

Kuadratkan kedua ruas, lalu sederhanakan sampai diperoleh bentuk akar tunggal dalam satu ruas.

(17x−x2−5)2=7217x−x2−5=49−x2−5=49−17xx2−5=17x−49


Kuadratkan kedua ruas lagi, lalu selesaikan.

(x2−5)2=(17x−49)2x2−5=289x2−1.666x+2.401288x2−1.666x+2.406=0144x2−833x+1.203=0(144x−401)(x−3)=0
Diperoleh x=401144 atau x=3

Syarat akar:
17x−49≥0⇔x≥4917

Perhatikan bahwa x=3 memenuhi syarat akar ini, tetapi tidak untuk x=401144.
Uji nilai x=3 pada persamaan mula-mula.
17x−x2−5=7⇒17(3)−32−5=751−4=749=7
Jadi, nilai x=3 merupakan penyelesaian persamaan tersebut.
(Jawaban B)


2.)Tentukan himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan irasional √ x – 5   < 2

A. x > 9

B. x < 9

C. x = 10

D. x = 9

E. x > 10

Penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita tentukan terlebih dahulu syarat agar pertidaksamaan irasional berlaku yaitu:

x – 5 ≥ 0

x ≥ 5

Selanjutnya kita kuadratkan kedua ruas pertidaksamaan irasional sehingga didapat:

(√ x – 5 )2 < 22.

x – 5 < 4

x < 4 + 5 atau x < 9

(Jawaban B)


3.) Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan rasional x–1 /2 – 3x/4 = 0

A. 2               C. -2        E. = 5

B. -3              D. 3

Penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita gunakan metode pindah ruas dan kali silang. Ketika memindahkan angka atau variabel dari satu ruas ke ruas lainnya kita ganda negatif menjadi positif atau sebaliknya. Jadi jawaban soal diatas sebagai berikut:

→ x–1 /2 = 3x /4

 → 4 (x – 1) = 2. 3x 

→ 4x – 4 = 6x 

→ 4x – 6x = 4 

→ -2x = 4 

→ x = -4/2 = -2

(Jawaban C)


4.) Penyelesaian √2x+6>0 adalah ⋯⋅

A. x<3                              D. x>−3
B. x≤−3                           E. x>6
C. x≥−3 

Pembahasan

Diketahui √2x+6>0.
Kuadratkan kedua ruas, lalu selesaikan.
(√2x+6)2>(0)22x+6>02x>−6x>−3

Syarat akar:
2x+6≥0⇔x≥−3
Karena semua x yang memenuhi x>−3 juga memenuhi syarat akar x≥−3, maka penyelesaian pertidaksamaan tersebut adalah x>−3

(Jawaban D)


5.) Jika √3x−1<2, maka nilai x yang memenuhipertidaksamaan tersebut adalah ⋯⋅

A. x<53                          D. 13<x<53
B. x>13                          E. 13<x≤53
C. 13≤x<53

Pembahasan

Diketahui √3x−1<2.
Kuadratkan kedua ruas, lalu selesaikan.
(√3x−1)2<(2)23x−1<43x<5x<53(★)
Syarat akar:
3x−1≥0⇔x≥13
Gunakan garis bilangan.

Irisan dari ★ dan syarat akar di atas merupakan penyelesaian pertidaksamaan.
Tampak bahwa irisan dari (1) dan (2) adalah 13≤x<53
(Jawaban C)


6.) Jika 3−5x>x, maka nilai x yang memenuhi adalah ⋯⋅

A. x≥0                              B. 0≤x<12
C. x<12                        D. 12≤x<35
E. x≤35

Pembahasan

Diketahui 3−5x>x.
Kuadratkan kedua ruas, lalu selesaikan.
(3−5x)2>(x)23−5x>x−6x>−3x<12(★)


Syarat akar (1):

3−5x≥0⇔x≤35
Syarat akar (2): x≥0.
Gunakan garis bilangan.
Irisan dari (★) dan kedua syarat akar di atas merupakan penyelesaian pertidaksamaan.

Tampak bahwa irisannya adalah 0≤x<12
(Jawaban B)


7.) Himpunan penyelesaian x2−3x+2≤x+7 adalah ⋯⋅

A. {x | x≥5,x∈R}
B. {x |−1≤x≤5,x∈R}
C. {x |−7≤x≤7 atau 2≤x≤5,x∈R}
D. {x |−1≤x≤1 atau 2≤x≤5,x∈R}
E. {x |−1≤x<0 atau 2≤x≤5,x∈R}

Pembahasan

Diketahui x2−3x+2≤x+7.
Kuadratkan kedua ruas, lalu selesaikan.
(x2−3x+2)2≤(x+7)2x2−3x+2≤x+7x2−4x−5≤0(x+1)(x−5)≤0
Pembuat nol: x=−1 atau x=5.
Penyelesaiannya adalah 


Syarat akar (1):

x2−3x+2≥0⇔(x−1)(x−2)≥0
Pembuat nol: x=1 atau x=2.
Penyelesaiannya adalah x≤1 atau x≥2.


Syarat akar (2):
x+7≥0⇔x≥−7
Gunakan garis bilangan.

Irisan dari ★ dan kedua syarat akar di atas merupakan himpunan penyelesaian pertidaksamaan.


Tampak bahwa irisannya adalah irisannya adalah 

{x |−1≤x≤1 atau 2≤x≤5,x∈R}
(Jawaban D)


8.)Jika pertidaksamaan 3−ax≤2 dipenuhi oleh interval a−2≤x≤3, maka nilai a2−a=⋯⋅

A. 4                      C. 2                  E. 0
B. 3                      D. 1          

Pembahasan

Diketahui 3−ax≤2.
Kuadratkan kedua ruas untuk memperoleh 3−ax≤4.
Syarat akar: 3−ax≥0.
Dari sini, kita peroleh
0≤3−ax≤4−3≤−ax≤1−1a≤x≤3a
Karena diketahui bahwa pertidaksamaan 3−ax≤2 

terpenuhi oleh interval a−2≤x≤3, maka jelas bahwa a=1.

Dengan demikian, nilai dari a2−a=(1)2−1=0

(Jawaban E)


9.) Sebuah sepeda melaju di jalan raya selama t jam dengan lintasan tempuh (dalam satuan kilometer) ditentukan oleh persamaan S(t)=t2−10t+40 dan panjang lintasan yang ditempuh sekurang-kurangnya 10 km. Bentukpertidaksamaan yang menyatakan masalah di atas adalah ⋯⋅

A. t2−10t+40>10
B. t2−10t+40≥10
C. t2−10t+40<10
D. t2−10t+40≤10
E. t2−10t+40>0

Pembahasan

Karena S(t) menyatakan jarak tempuh dan panjang lintasan yang ditempuh (jarak) sekurang-kurangnya 10 km, yang dalam hal ini diartikan juga sebagai PALING SEDIKIT (PALING PENDEK) 10 km, maka tanda yang digunakan adalah ≥.
Jadi, pertidaksamaan yang tepat adalah t2−10t+40≥10
(Jawaban B)


10.) Jika x>x+12, nilai x yang memenuhi adalah ⋯⋅

A. −12<x<−3 atau x>4             
B. x<−3 atau x>4                         
C. x<−12
D. x>0
E. x>4

Pembahasan

Diketahui x>x+12.
Ruas kiri pada pertidaksamaan di atas belum tentu bernilai non-negatif. Oleh karena itu, perlu diuraikan menjadi dua kemungkinan, yaitu x<0 dan x≥0.


Kasus 1: x<0
Oleh karena x+12≥0 dan x<0, maka x>x+12 tidak akan memiliki penyelesaian untuk setiap 


Kasus 2: x≥0
Oleh karena x≥0, maka kedua ruas padapertidaksamaan tersebut tidak bernilai negatif sehingga boleh dikuadratkan.
Kuadratkan kedua ruas, lalu selesaikan.
(x)2>(x+12)2x2>x+12x2−x−12>0(x+3)(x−4)>0
Pembuat nol: x=−3 atau x=4.
Penyelesaiannya adalah 
Syarat akar (1): x≥0
Syarat akar (2):
x+12≥0⇔x≥−12
Gunakan garis bilangan.

Irisan dari ★ dan kedua syarat akar di atas merupakan himpunan penyelesaianpertidaksamaan.
Tampak bahwa irisannya adalah x>4
(Jawaban E)

11.)  Nilai x yang memenuhi pertidaksamaan x−3>5−x adalah ⋯⋅

A. 4<x<7                             D. x>4
B. 4<x<5                             E. x≥4
C. 3≤x≤5

Pembahasan

Diketahui x−3>5−x.
Ruas kanan pada pertidaksamaan di atas belum tentu bernilai positif. Oleh karena itu, perlu diuraikan menjadi dua kemungkinan, yaitu 5−x<0 dan 5−x≥0.
Kasus 1: 5−x<0⟺x>5
Oleh karena x−3≥0 dan x>5, maka x−3>5−x terpenuhi untuk semua x.
Syarat akar: x−3≥0⟺x≥3.
Irisan dari x>5,x∈R, dan x≥3direpresentasikan oleh garis bilangan berikut.

Penyelesaiannya adalah x>5.
Kasus 2: 5−x≥0⟺x≤5
Oleh karena x≥5, maka kedua ruas padapertidaksamaan x−3>5−x bernilai non-negatif sehingga dapat dikuadratkan.
(x−3)2>(5−x)2x−3>25−10x+x2x2−11x+28<0(x−4)(x−7)<0
Pembuat nol: x=4 atau x=7.
Penyelesaian: 4<x<7.
Syarat akar:
x−3≥0⇔x≥3.
Irisan dari x≤5,4<x<7, dan x≥3direpresentasikan oleh garis bilangan berikut.
Gabungan penyelesaian dari kedua kasus di atas merupakan nilai-nilai x yang memenuhi pertidaksamaan tersebut, yaitu 
(Jawaban D)


Komentar

Postingan populer dari blog ini

PENGUKURAN SUDUT

Aku Senang Jadi Murid SMAN 63 Jakarta

SOAL KONTEKSTUAL (KEHIDUPAN SEHARI-HARI) BERKAITAN DENGAN PERBANDINGAN TRIGONOMETRI PADA SEGITIGA SIKU-SIKU