Bank Soal Matematika SMA Pertidaksamaan Irasional

Soal

Pilgan

Solusi dari pertidaksamaan x2x<2\sqrt{x^2-x}<\sqrt{2} adalah ....

A

x0x\le0 atau x1x\ge1

B

1<x0-1<x\le0 atau 1x<21\le x<2

C

1<x<2-1<x<2

D

x>2x>2

E

0x10\le x\le1

Pembahasan:

Diketahui:

Pertidaksamaan x2x<2\sqrt{x^2-x}<\sqrt{2}

Ditanya:

Solusi pertidaksamaan?

Dijawab:

Pertidaksamaan di atas memiliki bentuk f(x)<k\sqrt{f\left(x\right)}<k. Solusi dari pertidaksamaan dengan bentuk ini adalah irisan dari solusi dengan kondisi-kondisi berikut:

  1. Syarat akar f(x)0f\left(x\right)\ge0 (I)
  2. Kuadratkan kedua ruas menjadi f(x)<k2f\left(x\right)<k^2 (II)

Diketahui dari soal bahwa pertidaksamaannya adalah

x2x<2\sqrt{x^2-x}<\sqrt{2} ... (1)

dengan f(x)=x2x, k=2f\left(x\right)=x^2-x,\ k=\sqrt{2}.

Kasus 1

Syarat akarnya adalah:

x2x0x^2-x\ge0 ... (2)

Pertidaksamaan (2) merupakan pertidaksamaan kuadrat. Perlu diingat bahwa pertidaksamaan kuadrat mempunyai bentuk umum

ax2+bx+c<0, ax2+bx+c0, ax2+bx+c>0, atau ax2+bx+c0ax^2+bx+c<0,\ ax^2+bx+c\le0,\ ax^2+bx+c>0,\text{ atau}\ ax^2+bx+c\ge0

dengan a, b, ca,\ b,\ c merupakan konstanta dan a0a\ne0.

Cara menyelesaikan pertidaksamaan kuadrat adalah

  1. Memastikan salah satu ruas pertidaksamaan adalah nol dan koefisien x2x^2 positif.
  2. Mencari pembuat nol persamaan kuadratnya.
  3. Misalkan x1x_1 dan x2x_2 merupakan pembuat nolnya dengan x1<x2x_1<x_2 maka penyelesaiannya adalah
  • xx1x\le x_1 atau xx2x\ge x_2, untuk tanda pertidaksamaan \ge (atau >> dengan menghilangkan tanda sama dengannya)
  • x1xx2x_1\le x\le x_2, untuk tanda pertidaksamaan \le (atau << dengan menghilangkan tanda sama dengannya)

Salah satu ruas dari pertidaksamaan (2) bernilai nol dan koefisien x2x^2 positif. Akan dicari pembuat nol pertidaksamaan (2), diperoleh

x2x=0x^2-x=0

x(x1)=0x\left(x-1\right)=0

x=0x=0 atau

x1=0x-1=0 x=1x=1

Pembuat nolnya adalah 00 dan 11. Tanda pertidaksamaan adalah \ge sehingga solusinya adalah x1x\ge1 atau x0x\le0.

Kasus 2

x2x<2x^2-x<2

x2x2<0x^2-x-2<0 ... (3)

Cara untuk menyelesaikan pertidaksamaan (3) adalah dengan cara yang sama seperti kasus 1.

x2x2=0x^2-x-2=0

(x2)(x+1)=0\left(x-2\right)\left(x+1\right)=0

x=2x=2 atau x=1x=-1

Pembuat nolnya adalah 1-1 dan 22. Tanda pertidaksamaan adalah << sehingga solusinya adalah 1<x<2-1<x<2.

Solusi keseluruhan adalah irisan dari solusi (I) dan (II), seperti yang ditunjukkan oleh garis bilangan di bawah.

Jadi, solusi dari pertidaksamaan ini adalah 1<x0-1<x\le0 atau 1x<21\le x<2.

Pembuktian:

Untuk rentang 1<x0-1<x\le0, kita gunakan x=0x=0 untuk dimasukkan ke pertidaksamaan (1).

020<2\sqrt{0^2-0}<\sqrt{2}

0<20<\sqrt{2} ... (4)

Pernyataan (4) benar. Jadi, solusi tersebut terbukti memenuhi pertidaksamaan.

Video
11 Januari 2022
Pertidaksamaan Irasional | Matematika Wajib | Kelas X
Rangkuman
08 April 2020
Bangun Datar | Matematika | Kelas 4 | Tema 4 Berbagai Pekerjaan | Subtema 1 Jenis-jenis pekerjaan...

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