Selasa, 07 Mei 2019

POLINOMIAL ( SUKU BANYAK )

Dalam matematika, polinomial atau suku banyak adalah pernyataan matematika yang melibatkan jumlahan perkalian pangkat dalam satu atau lebih variabel dengan koefisien. Sebuah polinomial dalam satu variabel dengan koefisien konstan memiliki bentuk seperti berikut:
Pangkat tertinggi pada suatu polinomial menunjukkan orde atau derajat dari polinomial tersebut.

FUNGSI POLINOMIAL


Secara umum,bentuk fungsi polinomial adalah sebagai berikut 
P(X) =  

Nilai Fungsi Polinomial

Jika suatu polinom dilambangkan dengan p(x), maka nilai polinom untuk x=2 adalah p(2).
   jika 
   
  maka
 


Polinomial Identik

Dua suku banyak (polinomial) dikatakan sama (identik) apabila kedua poinom tersebut memiliki derajat dan koefisien-koefisien suku sejenis juga yang sama. Misalnya :

          
          

Bandingkan koefisien 

  



Bandingkan koefisien  






Sifat Operasi Aljabar pada Polinomial

Dalam polinomial berlaku penjumlahan, pengurangan dan perkalian seperti halnya aljabar. misalnya :




Diketahui P(x) = (5x³+3x²-6) dan F(x) = (x²-4x+2). Tentukanlah

P(x) – F(x)!

maka,

 P(x) - F(x) = ( 5x³ + 3x² - 6) - ( x² - 4x + 2 )
             = 5x³ + ( 3x² - x² ) +  4x + ( -6 - 2 )
             = 5x³ + 2x² + 4x - 8

Diketahui P(x)=(3x²+4x) dan F(x)=(x³+5x-2). Tentukanlah P(x).F(x) !
 P(x) . F(x) =  (3x²+4x)(x³+5x-2)     
             
= 3x²(x³+5x-2)+4x(x³+5x-2)
             = (3x⁵+15x³-6x²)+(4x⁴+20x²-8x)
             =  3x⁵+4x⁴+15x³+14x-8x

Faktor Dari Suatu Polinomial

Kita dapat mengetahui apakah suatu akar merupakan akar dari suatu poinom dengan cara mensstubtitusikan akar tersebut kedalam polinom.Jika hasilnya = 0 maka bilangan tersebuat adalah akar polinom. Misalnya :

Diketahui polinom Apakah x=3 merupakan akar dari polinom tersebut ?
   untuk x=3 maka, 
   karena p(3)= 0 maka x=3 adalah akar polinom p(x)

Kita juga dapat mengetahui apakah suatu faktor merupakan faktor dari suatu polinom dengan cara pembagian, horner dan substitusi. Jika sisa pembagian, horner dan subtitusi = 0 maka, itu merupakan faktor polinom tersebut.


Diketahui polinom Apakah x+2 merupakan faktor dari polinom tersebut ?

   misalkan x+2=0 , maka x=-2
   P(-2)=(-2)3–6.( -2 )2–( -2 )+30
        = 0   
   karena p(-2)=0, maka x+2 adalah faktor dari P(x).
   P(x)= x3 – 6x2 – x + 30
       = (x+2)(x-3)(x-5)


NILAI POLINOMIAL


Untuk permasalahan ini kita dapat menyelesaikannya dengan cara horner. misalnya :

Diketahui f(x)=x5+2x4–3x³–x²+7x–5. nilai f(–3) adalah ?
Contoh 4-1
 jadi, nilai f(–3)= –35.

PEMBAGIAN POLINOMIAL


Pembagian pada polnomial dapat dilakukan dengan 2 metode yaitu, pembagian kebawah dan horner. misalnya :

1. Pembagian Biasa

   F(x) = 2x3 – 3x2 + x + 5 dibagi dengan P(x) = 2x2 – x – 1
Screenshot_10
   Sehingga hasil baginya: H(X) = x – 1, sisanya S(x) = x + 4
2. Cara Horner
   Jika(2x3 – 5x2 + 4x + 3)dibagi dengan (x – 3) !
   hasil bagi = 2x2 + x + 7
   sisa pembagian = 24 

TEOREMA SISA


bentuk suku banyak pada pembagian suku banyak dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan umum berikut.
\[ f(x) = p(x) \cdot H(x) + S(x) \]
Keterangan:
f(x)   = suku banyak
p(x)   = pembagi suku banyak
H(x)   = hasil bagi suku banyak
S(x)   = sisa suku banyak
Pada pembagian polinomial , jika pembagi bukanlah faktor dari polinomial tersebut maka pembagian tersebut akan menghasilkan H(x) dan menyisakan S(x). Misalnya :
Diketahui f(x) = x5 + 2x4 – 3x³ – x² + 7x – 5.
      1. Tentukan hasil bagi dan sisa f(x) jika dibagi dengan x + 3.
      2. Gunakan Teorema Sisa untuk menentukan f(–3).
    Pembahasan
        1. Karena x + 3 = x – (–3), maka kita dapat melakukan pembagian suku banyak seperti berikut.
          Contoh 4-1
          Hasil baginya adalah x4 – x³ – x + 10 dan sisanya adalah –35.
        2. Berdasarkan Teorema Sisa, f(–3) merupakan sisa pembagian f(x) oleh x – (–3) = x+ 3. Dari bagian (1) kita telah menemukan sisanya adalah –35. Sehingga f(–3) = –35.

      TEOREMA FAKTOR

      Pada Teorema Faktor, misalkan nilai polinomial atau suku banyak P(k) = 0, maka suku banyak P(x) bersisa 0 apabila dibagi dengan x ­– k. Dengan demikian, (x – k) dikatakan sebagai faktor dari P(x).

      Kesimpulan :
      1. Jika (x – k) merupakan faktor dari P(x), maka P(k) = 0.
      2. Jika P(k) = 0, maka (x – k) merupakan faktor dari P(x).

      Contohnya,
      Buktikanlah bahwa (x + 3) adalah faktor dari x3 + x2 – 9x – 9.
      Jawab :
      Jika (x + 3) adalah faktor dari f(x) = x3 + x2 – 9x – 9, maka f(–3) = 0
      f(-3) = x3 + x2 – 9x – 9
      f(-3) = (-3)3 + (-3)2 – 9(-3) – 9
      f(-3) = -27 + 9 + 27 – 9
      f(-3) = 0
      Maka, terbukti bahwa (x + 3) adalah faktor dari x3 + x2 – 9x – 9


      PERSAMAAN POLINOMIAL

      1. Menyelesaikan Persamaan Polinomial
      Prinsipi yang digunakan untuk persamaan polinomial yaitu sebagai berikut :
      anxn + an-1xn-1 + an-2xn-2 + … + a2x2 + a1x + a0 = 0
      Contohnya,
      Tentukan himpunan penyelesaian persamaan x3 – 4x2 + x + 6 = 0
      Jawab :
      Koefisien x3 = 1, faktor : 1
      Konstanta = 6, faktor ±1, ±2, ±3, dan ±6
      Tentukan sisa pembagian 0 dengan x = -1 (dihornerkan)
      Sehingga bentuk persamaan tersebut menjadi
      (x + 1)(x2 – 5x + 6)= 0
      (x + 1)(x – 2) (x – 3)= 0
      X = -1 atau x = 2 atau x = 3
      Jadi, himpunan penyelesainnya adalah {-1, 2, 3}

      2. Hubungan Akar-Akar Polinomial dengan Koefisien-Koefisien Suku
      ·         Polinomial berderajat 2 (ax2 ­+ bx  + c)

      X1 + X2 = (-b)/a
      X1 . X= c/a


      ·         Polinomial berderajat 3 (ax3 ­+ bx2  + cx + d)
      X1 + X2 + X3(-b)/a
      X1 . X2 . X3 = (-d)/a
      ·         Polinomial berderajat 4 (ax4 ­+ bx3  + cx2 + dx + e)
      X1 + X2 + X3 + X4(-b)/a
      X1 . X2 . X3 . X4 = e/a
      Contohnya,
      Jika persamaan 2x3 + px2 - 18x + 8 = 0 memiliki dua akar yang saling berlebalikan, tentukan nilai p.
      Jawab :
      Misalkan akar-akar polinom  2x3 + px2 - 18x + 8 = 0 adalah x1, x2, dan x3. Dua akarnya berkebalikan,
      x1 = 1/x2
      x1. x2 = 1
      Gunakan rumus perkalian akar-akar
      X1 . X2 . X3 = (-d)/a
      1 . X3

      X3 = -4
      Maka,
      2(-4)3 + p(-4)2 – 18(-4) + 8 = 0
      = -128 + 16p + 72 + 8 = 0
      = 16p = 48
      p = 3

      FUNGSI PECAHAN SEBAGIAN


      Pecahan  dapat dinyatakan sebagai berikut :
       =  = 1 + 

      Sedangkan pecahan  dapat dinyatakan sebagai berikut :

      =     =      +    
      Bandingkan derajat pembilang ruas kanan dengan derajat penyebut ruas kiri pada dua pecahan di atas:
      “Derajat pembilang sekurang-kurangnya satu kurangnya dari derajat penyebut sebelumnya”.
      Untuk setiap faktor linear  pada penyebut, terdapat satu pecahan dalam bentuk  di mana A konstanta.
      Misalnya :
          = 
                                     =+               

      Contohnya,
      Tentukan nilai dan pada =  + 
      Jawab :
       = 
                =               … (*)
      Untuk koefisien x1 : 1 = A + B         … (1)
      Konstanta        : -12 = 3A – 2B … (2)
      Dari (1) dan (2)diperoleh A = -2 dan B = 3.
      Jadi, =  + 

      MASALAH YANG MELIBATKAN POLINOMIAL

      Contoh soal:

      Sebuah perusahaan sepatu mempunyai persediaan bahan baku kulit yang memenuhi persamaan:
      f(x)=X3-4x2+5x , di mana x dalam meter.
      Apabila bahan baku untuk sebuah sepatu memenuhi persamaan(x-2), tentukan:
           a)jumlah sepatu yang dapat diproduksi, dan
           b) sisa bahan baku setelah produksi.
      Jawab :
         a) Jumlah sepatu yang dapat diproduksi merupakan hasil bagi
           persediaan bahan baku dibagi bahan baku. Dengan menggunakan cara
           Horner, diperoleh hasil :x2-2x+1
         
      b. Dari cara Horner pada soal (a)diperoleh sisa bahan baku setelah diproduksi adalah 2 meter bahan baku kulit.

      POLINOMIAL ( SUKU BANYAK )

      Dalam matematika,  polinomial  atau  suku banyak  adalah pernyataan matematika yang melibatkan jumlahan perkalian pangkat dalam satu atau ...