Persamaan dan Fungsi Kuadrat
📋Capaian Pembelajaran
Fase E, elemen Aljabar dan Fungsi: menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan persamaan dan fungsi kuadrat (termasuk akar imajiner).
🎯Yang perlu kamu kuasai
- Menyelesaikan persamaan kuadrat dengan pemfaktoran, melengkapkan kuadrat, dan rumus ABC.
- Menentukan jenis akar dari diskriminan, termasuk akar imajiner.
- Memakai rumus jumlah dan hasil kali akar.
- Menggambar grafik fungsi kuadrat dan menentukan nilai maksimum atau minimum.
📚Materi
1. Menyelesaikan persamaan kuadrat
Bentuk umum \( ax^2 + bx + c = 0 \), \( a \neq 0 \).
Jika mudah difaktorkan, pemfaktoran lebih cepat: \( x^2 - 2x - 3 = (x - 3)(x + 1) = 0 \Rightarrow x = 3 \) atau \( x = -1 \).
2. Diskriminan dan akar imajiner
\( D = b^2 - 4ac \). D > 0: dua akar real berbeda; D = 0: akar kembar; D < 0: tidak ada akar real — akarnya imajiner (kompleks), ditulis dengan \( i = \sqrt{-1} \). Contoh: \( x^2 + 4 = 0 \Rightarrow x = \pm 2i \); \( x^2 - 2x + 5 = 0 \Rightarrow x = \dfrac{2 \pm \sqrt{-16}}{2} = 1 \pm 2i \).
Persamaan kuadrat dengan akar p dan q: \( x^2 - (p + q)x + pq = 0 \).
3. Grafik fungsi kuadrat
- a > 0 terbuka ke atas (punya minimum); a < 0 terbuka ke bawah (punya maksimum).
- Sumbu simetri \( x_p = -\dfrac{b}{2a} \); nilai ekstrem \( y_p = -\dfrac{D}{4a} \) atau \( f(x_p) \).
- Titik potong sumbu y: (0, c). Titik potong sumbu x: akar-akar persamaan (jika D ≥ 0).
- D < 0 dan a > 0: grafik selalu di atas sumbu x (definit positif).
✏️Contoh soal
Misalkan sisi tegak lurus tembok x, sisi sejajar tembok \( 40 - 2x \). Luas:
\( x_p = -\dfrac{40}{2(-2)} = 10 \) m, sisi lainnya 20 m, luas maksimum \( L(10) = 200 \) m².
📝Latihan
Kerjakan di kertas, lalu buka jawabannya.
1. Selesaikan \( 2x^2 - 5x - 3 = 0 \).
2. Tentukan akar \( x^2 + 6x + 13 = 0 \).
3. Untuk nilai m berapa \( x^2 + mx + 9 = 0 \) memiliki akar kembar?
4. Akar-akar \( x^2 - 5x + 3 = 0 \) adalah α dan β. Hitung \( \alpha^2 + \beta^2 \).
5. Tentukan titik puncak \( y = -x^2 + 4x + 1 \).
6. Bola dilempar ke atas dengan tinggi \( h(t) = 20t - 5t^2 \) meter. Kapan bola mencapai tinggi maksimum, dan berapa tingginya?
🎯Latihan TKA
Belum ada soal latihan TKA yang khusus untuk topik ini. Kerjakan paket lengkapnya: TKA Matematika Paket 1 dan Paket 2.