Persamaan kuadrat adalah persamaan polinomial berderajat 2 dalam satu variabel. Bentuk standar persamaan kuadrat dalam satu variabel adalah
Dalam pelajaran ini, kita akan membahas berbagai cara untuk menyelesaikan persamaan kuadrat.
Selesaikan x 2 + 2x − 15 = 0
Langkah 1: Ekspresikan persamaan dalam bentuk
Langkah 2 : Faktorkan
x 2 + 2x − 15
Langkah 3: Masukkan setiap faktor = 0.
(x − 3)(x + 5) = 0
Langkah 4: Selesaikan setiap persamaan yang dihasilkan.
x − 3 = 0 ⇒ x = 3
x + 5 = 0 ⇒x = −5
Jawab: x = 3, −5
Biarkan persamaan kuadrat yang diberikan menjadi
Jadi akar dari persamaan yang diberikan adalah \(\frac{-b + \sqrt{b^2-4ac}}{2a}\) , \( \(\frac{-b - \sqrt{b^2-4ac}}{2a}\)
Menyelidiki sifat akar
Untuk persamaan kuadrat
Jika b 2 − 4ac > 0 | Akar adalah nyata dan berbeda. Jika b 2 − 4ac adalah kuadrat sempurna, akar-akarnya real, rasional, dan berlainan. Jika b 2 − 4ac bukan kuadrat sempurna, maka akar-akarnya real, irasional; dan berbeda. |
Jika b 2 − 4ac = 0 | Akar adalah nyata dan sama |
Jika b 2 − 4ac < 0 | Akar adalah imajiner |
Contoh: 4x 2 + 6x + 10
di sini b = 6, a = 4, c = 10 oleh karena itu, \( {6^2-4\cdot4\cdot10} = (36 - 160) < 0 \)
Akar persamaan ini tidak nyata atau imajiner.
Contoh: 4x 2 + 4x + 1
di sini b = 4, a = 4, c = 1 oleh karena itu, 4 2 − 4⋅4⋅1 = 0
Akarnya nyata dan sama.
Banyak persamaan mungkin tidak diberikan sebagai polinomial derajat kedua atau bentuk
Contoh: Selesaikan \(\sqrt{x+9} + 3= x\)
Pindahkan 3 ke ruas kanan, sehingga \(\sqrt{x+9} = x -3\)
Mengkuadratkan kedua sisi
\({(\sqrt{x+9})}^2 = {(x-3)}^2\)
\(x+9 = x^2 - 6x + 9\\ x^2-7x = 0\\ x(x-7) = 0\\ x = 0, x = 7 \)
Karena x = 0, tidak memenuhi kondisi ini maka x= 7 adalah satu-satunya akar.
Mari kita selesaikan soal cerita yang melibatkan persamaan kuadrat.
Contoh: Dalam sebuah auditorium, jumlah kursi pada setiap barisnya adalah 8 lebih sedikit dari jumlah barisnya. Berapa banyak kursi di setiap baris jika terdapat 609 kursi di auditorium?
Solusi: Misalkan banyaknya baris adalah x. Jadi banyaknya kursi pada setiap baris adalah x − 8. Jadi, x⋅(x − 8) = 609
x 2 −8x − 609 = 0 ⇒ x 2 − 29x + 21x − 609 = 0
x⋅(x−29) + 21⋅(x−29) = 0 ⇒ (x−29)⋅(x+21) = 0
karena x tidak mungkin negatif maka x = 29.
Jumlah kursi tiap baris = 29 − 8 = 21