Bank Soal Matematika Wajib SMA Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel

Soal

Pilihan Ganda

Daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan kuadrat-kuadrat dua variabel

adalah ....

A

B

C

D

E

Pembahasan:

Langkah-langkah mencari daerah penyelesaian dari pertidaksamaan kuadrat-kuadrat dua variabel adalah sebagai berikut.

Langkah pertama adalah melukis kurva pembatas pertama

Kurva pembatas pertama pada sistem pertidaksamaan di atas adalah y=x24y=x^2-4. Dikarenakan kurva pembatas berupa kurva parabola maka cari titik potong kurva dengan sumbu xx dan sumbu yy serta titik puncaknya.

Titik potong dengan sumbu dapat dinyatakan dalam tabel berikut.

Titik puncak diperoleh dengan rumus x=b2ax=-\frac{b}{2a} dan y=D4ay=-\frac{D}{4a} dengan D=b24acD=b^2-4ac

Karena y=x24y=x^2-4 dengan a=1,b=0,c=4a=1,b=0,c=-4 maka

x=02(1)x=-\frac{0}{2\left(1\right)}

x=0x=0

y=024(1)(4)4(1)y=-\frac{0^2-4\left(1\right)\left(-4\right)}{4\left(1\right)}

y=164y=-\frac{16}{4}

y=4y=-4

sehingga diperoleh titik puncak (0,4)\left(0,-4\right)

Selanjutnya, lukis kurva pembatas dengan ketentuan:

Jika pertidaksamaan memuat tanda << atau >> , maka kurva pembatasnya digambar dengan garis putus-putus

Jika pertidaksamaan memuat tanda \le atau \ge , maka kurva pembatasnya digambar dengan garis penuh.

Pada pertidaksamaan yx24y\ge x^2-4 memuat tanda \ge sehingga kurva pembatasnya berupa garis penuh.

Langkah kedua adalah melukis kurva pembatas kedua

Kurva pembatas kedua pada sistem pertidaksamaan di atas adalah yx2+8y\le-x^2+8. Dikarenakan kurva pembatas berupa kurva parabola maka cari titik potong kurva dengan sumbu xx dan sumbu yy serta titik puncaknya.

Titik potong dengan sumbu dapat dinyatakan dalam tabel berikut.

Titik puncak diperoleh dengan rumus x=b2ax=-\frac{b}{2a} dan y=D4ay=-\frac{D}{4a} dengan D=b24acD=b^2-4ac

Karena y=x2+8y=-x^2+8 dengan a=1,b=0,c=8a=-1,b=0,c=8 maka

x=02(1)x=-\frac{0}{2\left(-1\right)}

x=02x=\frac{0}{2}

x=0x=0

y=024(1)(8)4(1)y=-\frac{0^2-4\left(-1\right)\left(8\right)}{4\left(-1\right)}

y=0+324y=\frac{0+32}{4}

y=324y=\frac{32}{4}

y=8y=8

sehingga diperoleh titik puncak (0,8)\left(0,8\right).

Pada pertidaksamaan yx2+8y\le-x^2+8 memuat tanda \le sehingga kurva pembatasnya berupa garis penuh.

Langkah ketiga adalah mencari titik potong antar kurva

Mencari titik potong antar kurva dapat dilakukan dengan melakukan substitusi persamaan y=x24y=x^2-4 ke persamaan y=x2+8y=-x^2+8

y=x2+8y=-x^2+8

x24=x2+8x^2-4=-x^2+8

2x2=122x^2=12

x2=6x^2=6

x=±6x=\pm\sqrt{6}

Selanjutnya mencari nilai yy dengan mensubstitusikan nilai xx ke salah satu persamaan

y=x24y=x^2-4

y=64y=6-4

y=2y=2

sehingga diperoleh titik potong (6,2) \left(-\sqrt{6},2\right)\ dan (6,2) \left(\sqrt{6},2\right)\

Langkah keempat adalah melukis daerah penyelesaian

Perhatikan tanda koefisien yy dan tanda pertidaksamaan

Jika koefisien yy atau y2y^2 >0>0 maka bernilai positif (+)\left(+\right)

Jika koefisien yy tau y2y^2 <0<0 maka bernilai negatif ()\left(-\right)

Jika tanda pertidaksamaan berupa >> atau \ge maka bernilai positif (+)\left(+\right)

Jika tanda pertidaksamaan berupa << atau \le maka bernilai negatif ()\left(-\right)

Lakukan perkalian tanda koefisien dengan tanda pertidaksamaan

(+)×(+)=(+), \left(+\right)\times\left(+\right)=\left(+\right),\ maka diarsir di atas atau di luar kurva pembatas

()×()=(+), \left(-\right)\times\left(-\right)=\left(+\right),\ maka diarsir di atas atau di luar kurva pembatas

(+)×()=(), \left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right),\ maka diarsir di bawah atau di dalam kurva pembatas

()×(+)=(), \left(-\right)\times\left(+\right)=\left(-\right),\ maka diarsir di bawah atau di dalam kurva pembatas

Dengan demikian,

Pada pertidaksamaan yx24y\ge x^2-4 koefisien yy >0>0 dan tanda pertidaksamaan berupa \ge maka hasil kalinya

(+)×(+)=(+)\left(+\right)\times\left(+\right)=\left(+\right) , maka diarsir di atas kurva pembatas

Pada pertidaksamaan yx2+8y\le-x^2+8 koefisien yy >0>0 dan tanda pertidaksamaan berupa \le maka hasil kalinya

(+)×()=()\left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right), maka diarsir di bawah kurva pembatas

daerah penyelesaian sistem pertidaksamaan kuadrat-kuadrat dua variabel merupakan irisan dari kedua daerah penyelesaian pertidaksamaan. Sehingga diperoleh daerah penyelesaian sebagai berikut.

Video
07 Februari 2022
Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel
Rangkuman
27 April 2021
Persamaan dan Pertidaksamaan Nilai Mutlak | Matematika | Kelas 10 | KD 3.1 & KD 4.1

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal