Jika akar-akar suatu persamaan kuadrat adalah p dan q, maka persamaan kuadrat tersebut dapat disusun dengan cara :
1. Mengalikan faktor
Mengalikan faktor
(x + 1)(x − 3) = 0
x2 − 2x − 3 = 0
Menyusun jumlah dan hasil kali
x2 − (−1 + 3)x + (−1) 3 = 0
x2 − 2x − 3 = 0
Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh-contoh berikut.
Contoh 1
Jika akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{x^{2}+2x-3=0}\) adalah α dan β, tentukan persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya \(\alpha +2\) dan \(\beta +2\)
Jawab :
Jumlah dan hasil kali akar-akar PK awal :
α + β = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\) = \(\mathrm{-\frac{2}{1}}\) = −2
αβ = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\) = \(\frac{-3}{1}\) = −3
Misalkan p = α + 2 dan q = β + 2
Jumlah dan hasil akar-akar PK baru :
p + q = (α + 2) + (β + 2)
p + q = α + β + 4
p + q = −2 + 4
p + q = 2
pq = (α + 2) (β + 2)
pq = αβ + 2(α + β) + 4
pq = −3 + 2(−2) + 4
pq = −3
Susun persamaan kuadrat baru :
x2 − (p + q)x + pq = 0
x2 − 2x − 3 = 0
Contoh 2
Persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya 3 kali akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{x^{2}+5x+2=0}\) adalah...
Jawab :
Jika dimisalkan akar-akar persamaan kuadrat awal adalah α dan β, maka jumlah dan hasil kali akar-akar PK awal adalah :
α + β = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\) = \(\mathrm{-\frac{5}{1}}\) = −5
αβ = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\) = \(\mathrm{\frac{2}{1}}\) = 2
Misalkan p = 3α dan q = 3β
Jumlah dan hasil kali akar-akar PK baru :
p + q = 3α + 3β
p + q = 3(α + β)
p + q = 3(−5)
p + q = −15
pq = 3α . 3β
pq = 9 αβ
pq = 9 (2)
pq = 18
Susun persamaan kuadrat baru :
x2 − (p + q)x + pq = 0
x2 − (−15)x + 18 = 0
x2 + 15x + 18 = 0
Contoh 3
Jika akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{x^{2}-3x+2=0}\) adalah x1 dan x2, maka persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya \(\mathrm{\frac{1}{x_{1}}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{x_{2}}}\) adalah ...
Jawab :
Jumlah dan hasil kali akar-akar PK awal :
x1 + x2 = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\) = \(\mathrm{-\frac{(-3)}{1}}\) = 3
x1 x2 = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\) = \(\mathrm{\frac{2}{1}}\) = 2
Misalkan p = \(\mathrm{\frac{1}{x_{1}}}\) dan q = \(\mathrm{\frac{1}{x_{2}}}\)
Jumlah dan hasil kali akar-akar PK baru :
p + q = \(\mathrm{\frac{1}{x_{1}}+\frac{1}{x_{2}}}\)
p + q = \(\mathrm{\frac{x_{1}+x_{2}}{x_{1}x_{2}}}\)
p + q = \(\mathrm{\frac{3}{2}}\)
pq = \(\mathrm{\frac{1}{x_{1}} \cdot \frac{1}{x_{2}}}\)
pq = \(\mathrm{\frac{1}{x_{1} x_{2}}}\)
pq = \(\mathrm{\frac{1}{2}}\)
Susun persamaan kuadrat baru :
x2 − (p + q)x + pq = 0
x2 − \(\mathrm{\frac{3}{2}}\)x + \(\mathrm{\frac{1}{2}}\) = 0 ×2
2x2 − 3x + 1 = 0
Contoh 4
Jika akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{ax^{2}+bx+c=0}\) adalah α dan β, tentukan persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya :
a. α + n dan β + n
b. α − n dan β − n
c. nα dan nβ
d. \(\mathrm{\frac{1}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{\beta}}\)
Jawab :
(a). α + n dan β + n
α + β = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\)
αβ = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\)
Misalkan p = α + n dan q = β + n, akibatnya
p + q = (α + n) + (β + n)
p + q = α + β + 2n
p + q = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\) + 2n
p + q = \(\mathrm{\frac{-b+2an}{a}}\)
pq = (α + n) (β + n)
pq = αβ + n(α + β) + n2
pq = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\) + n\(\mathrm{\left ( -\frac{b}{a} \right )}\) + n2
pq = \(\mathrm{\frac{c-nb+an^{2}}{a}}\)
Susun PK baru :
x2 − (p + q)x + pq = 0
x2 − \(\left (\mathrm{\frac{-b+2an}{a}} \right )\)x + \(\mathrm{\frac{c-nb+an^{2}}{a}}\) = 0 (kali a)
ax2 − (−b + 2an)x + c − nb + an2 = 0
ax2 + bx − 2anx + c − nb + an2 = 0
ax2 − 2anx + an2 + bx − nb + c = 0
a(x2 − 2nx + n2) + b(x − n) + c = 0
a(x − n)2 + b(x − n) + c = 0
Jadi, Persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya α + n dan β + n adalah
a(x - n)2 + b(x - n) + c = 0
Dengan cara yang sama, akan diperoleh :
(b). Untuk akar-akar α − n dan β − n :
a(x + n)2 + b(x + n) + c = 0
(c). Untuk akar-akar nα dan nβ :
ax2 + bnx + cn2 = 0
(d). Untuk akar-akar \(\mathrm{ \frac{1}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{\beta}}\) :
cx2 + bx + a = 0
Contoh 5
Jika akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{2x^{2}+3x+1=0}\) adalah α dan β, tentukan persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya :
a. α + 2 dan β + 2
b. α − 1 dan β − 1
c. 4α dan 4β
d. \(\mathrm{\frac{1}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{\beta}}\)
e. 2α − 1 dan 2β − 1
f. 1 − 4α dan 1 − 4β
g. \(\mathrm{-\frac{2}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{-\frac{2}{\beta}}\)
Petunjuk : Gunakan sifat pada contoh 4
Jawab :
PK awal : 2x2 + 3x + 1 = 0
(a). α + 2 dan β + 2
Kedua akar ditambah 2, maka PK baru :
2(x − 2)2 + 3(x − 2) + 1 = 0
2x2 − 8x + 8 + 3x − 6 + 1 = 0
2x2 − 5x + 3 = 0
(b). α − 1 dan β − 1
Kedua akar dikurang 1, maka PK baru :
2(x + 1)2 + 3(x + 1) + 1 = 0
2x2 + 2(4)x + 1(42) = 0
2x2 + 12x + 16 = 0
x2 + 6x + 8 = 0
(d). \(\mathrm{\frac{1}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{\beta}}\)
Kedua akar dibalik, maka PK baru :
1x2 + 3x + 2 = 0
x2 + 3x + 2 = 0
(e). 2α − 1 dan 2β − 1
Kedua akar dikali 2 dan dikurang 1, maka PK baru :
2(x + 1)2 + 3(2)(x + 1) + 1(22) = 0
2x2 + 4x + 2 + 6x + 6 + 4 = 0
2x2 + 10x + 12 = 0
x2 + 5x + 6 = 0
(f). 1 − 4α dan 1 − 4β
Kedua akar dikali −4 dan ditambah 1, maka PK baru :
2(x − 1)2 + 3(-4)(x − 1) + 1(−4)2 = 0
2x2 − 4x + 2 − 12x + 12 + 16 = 0
2x2 − 16x + 30 = 0
x2 − 8x + 15 = 0
(g). \(\mathrm{-\frac{2}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{-\frac{2}{\beta}}\)
Kedua akar dikali −2 dan dibalik, maka PK baru :
1x2 + 3(-2)x + 2(−2)2 = 0
x2 − 6x + 8 = 0
1. Mengalikan faktor
(x - p)(x - q) = 0
2. Menyusun jumlah dan hasil kalix2 − (p + q)x + pq = 0
Sebagai contoh, jika akar-akar suatu persamaan kuadrat adalah −1 dan 3, maka persamaan kuadrat tersebut dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut.Mengalikan faktor
(x + 1)(x − 3) = 0
x2 − 2x − 3 = 0
Menyusun jumlah dan hasil kali
x2 − (−1 + 3)x + (−1) 3 = 0
x2 − 2x − 3 = 0
Menyusun Persamaan Kuadrat Baru
Jika akar-akar persamaan kuadrat ax2 + bx + c = 0 adalah α dan β, maka persamaan kuadrat baru yang jumlah dan hasil kali akar-akarnya dapat dinyatakan dalam α + β dan/atau αβ dapat disusun dengan cara :- Tentukan jumlah dan hasil kali akar-akar persamaan kuadrat awal.
- Tentukan jumlah dan hasil kali akar-akar persamaan kuadrat baru.
- Susun jumlah dan hasil kali akar-akar persamaan kuadrat baru. Misalkan akar-akar persamaan kuadrat baru adalah p dan q, maka $$\mathrm{x^{2}-(p+q)x+pq=0}$$
Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh-contoh berikut.
Contoh 1
Jika akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{x^{2}+2x-3=0}\) adalah α dan β, tentukan persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya \(\alpha +2\) dan \(\beta +2\)
Jawab :
Jumlah dan hasil kali akar-akar PK awal :
α + β = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\) = \(\mathrm{-\frac{2}{1}}\) = −2
αβ = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\) = \(\frac{-3}{1}\) = −3
Misalkan p = α + 2 dan q = β + 2
Jumlah dan hasil akar-akar PK baru :
p + q = (α + 2) + (β + 2)
p + q = α + β + 4
p + q = −2 + 4
p + q = 2
pq = (α + 2) (β + 2)
pq = αβ + 2(α + β) + 4
pq = −3 + 2(−2) + 4
pq = −3
Susun persamaan kuadrat baru :
x2 − (p + q)x + pq = 0
x2 − 2x − 3 = 0
Contoh 2
Persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya 3 kali akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{x^{2}+5x+2=0}\) adalah...
Jawab :
Jika dimisalkan akar-akar persamaan kuadrat awal adalah α dan β, maka jumlah dan hasil kali akar-akar PK awal adalah :
α + β = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\) = \(\mathrm{-\frac{5}{1}}\) = −5
αβ = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\) = \(\mathrm{\frac{2}{1}}\) = 2
Misalkan p = 3α dan q = 3β
Jumlah dan hasil kali akar-akar PK baru :
p + q = 3α + 3β
p + q = 3(α + β)
p + q = 3(−5)
p + q = −15
pq = 3α . 3β
pq = 9 αβ
pq = 9 (2)
pq = 18
Susun persamaan kuadrat baru :
x2 − (p + q)x + pq = 0
x2 − (−15)x + 18 = 0
x2 + 15x + 18 = 0
Jika akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{x^{2}-3x+2=0}\) adalah x1 dan x2, maka persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya \(\mathrm{\frac{1}{x_{1}}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{x_{2}}}\) adalah ...
Jawab :
Jumlah dan hasil kali akar-akar PK awal :
x1 + x2 = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\) = \(\mathrm{-\frac{(-3)}{1}}\) = 3
x1 x2 = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\) = \(\mathrm{\frac{2}{1}}\) = 2
Misalkan p = \(\mathrm{\frac{1}{x_{1}}}\) dan q = \(\mathrm{\frac{1}{x_{2}}}\)
Jumlah dan hasil kali akar-akar PK baru :
p + q = \(\mathrm{\frac{1}{x_{1}}+\frac{1}{x_{2}}}\)
p + q = \(\mathrm{\frac{x_{1}+x_{2}}{x_{1}x_{2}}}\)
p + q = \(\mathrm{\frac{3}{2}}\)
pq = \(\mathrm{\frac{1}{x_{1}} \cdot \frac{1}{x_{2}}}\)
pq = \(\mathrm{\frac{1}{x_{1} x_{2}}}\)
pq = \(\mathrm{\frac{1}{2}}\)
x2 − (p + q)x + pq = 0
x2 − \(\mathrm{\frac{3}{2}}\)x + \(\mathrm{\frac{1}{2}}\) = 0 ×2
2x2 − 3x + 1 = 0
Contoh 4
Jika akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{ax^{2}+bx+c=0}\) adalah α dan β, tentukan persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya :
a. α + n dan β + n
b. α − n dan β − n
c. nα dan nβ
d. \(\mathrm{\frac{1}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{\beta}}\)
Jawab :
(a). α + n dan β + n
α + β = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\)
αβ = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\)
Misalkan p = α + n dan q = β + n, akibatnya
p + q = (α + n) + (β + n)
p + q = α + β + 2n
p + q = \(\mathrm{-\frac{b}{a}}\) + 2n
p + q = \(\mathrm{\frac{-b+2an}{a}}\)
pq = (α + n) (β + n)
pq = αβ + n(α + β) + n2
pq = \(\mathrm{\frac{c}{a}}\) + n\(\mathrm{\left ( -\frac{b}{a} \right )}\) + n2
pq = \(\mathrm{\frac{c-nb+an^{2}}{a}}\)
Susun PK baru :
x2 − (p + q)x + pq = 0
x2 − \(\left (\mathrm{\frac{-b+2an}{a}} \right )\)x + \(\mathrm{\frac{c-nb+an^{2}}{a}}\) = 0 (kali a)
ax2 − (−b + 2an)x + c − nb + an2 = 0
ax2 + bx − 2anx + c − nb + an2 = 0
ax2 − 2anx + an2 + bx − nb + c = 0
a(x2 − 2nx + n2) + b(x − n) + c = 0
a(x − n)2 + b(x − n) + c = 0
Jadi, Persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya α + n dan β + n adalah
a(x - n)2 + b(x - n) + c = 0
Dengan cara yang sama, akan diperoleh :
(b). Untuk akar-akar α − n dan β − n :
a(x + n)2 + b(x + n) + c = 0
(c). Untuk akar-akar nα dan nβ :
ax2 + bnx + cn2 = 0
(d). Untuk akar-akar \(\mathrm{ \frac{1}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{\beta}}\) :
cx2 + bx + a = 0
Contoh 5
Jika akar-akar persamaan kuadrat \(\mathrm{2x^{2}+3x+1=0}\) adalah α dan β, tentukan persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya :
a. α + 2 dan β + 2
b. α − 1 dan β − 1
c. 4α dan 4β
d. \(\mathrm{\frac{1}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{\beta}}\)
e. 2α − 1 dan 2β − 1
f. 1 − 4α dan 1 − 4β
g. \(\mathrm{-\frac{2}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{-\frac{2}{\beta}}\)
Petunjuk : Gunakan sifat pada contoh 4
Jawab :
PK awal : 2x2 + 3x + 1 = 0
(a). α + 2 dan β + 2
Kedua akar ditambah 2, maka PK baru :
2(x − 2)2 + 3(x − 2) + 1 = 0
2x2 − 8x + 8 + 3x − 6 + 1 = 0
2x2 − 5x + 3 = 0
(b). α − 1 dan β − 1
Kedua akar dikurang 1, maka PK baru :
2(x + 1)2 + 3(x + 1) + 1 = 0
2x2 + 4x + 2 + 3x + 3 + 1 = 0
2x2 + 7x + 6 = 0
2x2 + 7x + 6 = 0
(c). 4α dan 4β
Kedua akar dikali 4, maka PK baru :2x2 + 2(4)x + 1(42) = 0
2x2 + 12x + 16 = 0
x2 + 6x + 8 = 0
(d). \(\mathrm{\frac{1}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{\frac{1}{\beta}}\)
Kedua akar dibalik, maka PK baru :
1x2 + 3x + 2 = 0
x2 + 3x + 2 = 0
(e). 2α − 1 dan 2β − 1
Kedua akar dikali 2 dan dikurang 1, maka PK baru :
2(x + 1)2 + 3(2)(x + 1) + 1(22) = 0
2x2 + 4x + 2 + 6x + 6 + 4 = 0
2x2 + 10x + 12 = 0
x2 + 5x + 6 = 0
(f). 1 − 4α dan 1 − 4β
Kedua akar dikali −4 dan ditambah 1, maka PK baru :
2(x − 1)2 + 3(-4)(x − 1) + 1(−4)2 = 0
2x2 − 4x + 2 − 12x + 12 + 16 = 0
2x2 − 16x + 30 = 0
x2 − 8x + 15 = 0
(g). \(\mathrm{-\frac{2}{\alpha}}\) dan \(\mathrm{-\frac{2}{\beta}}\)
Kedua akar dikali −2 dan dibalik, maka PK baru :
1x2 + 3(-2)x + 2(−2)2 = 0
x2 − 6x + 8 = 0
EmoticonEmoticon