Berikut adalah beberapa contoh soal Aljabar untuk tingkat SMA beserta penyelesaiannya:
Soal 1: Selesaikan persamaan kuadrat berikut:
x 2 − 7 x + 12 = 0 x^2 - 7x + 12 = 0 x 2 − 7 x + 12 = 0 Penyelesaian:
Kita akan menyelesaikan persamaan ini dengan faktorisasi .
Faktorkan persamaan kuadrat: x 2 − 7 x + 12 = ( x − 3 ) ( x − 4 ) = 0 x^2 - 7x + 12 = (x - 3)(x - 4) = 0 x 2 − 7 x + 12 = ( x − 3 ) ( x − 4 ) = 0 Tentukan nilai x x x dengan menyamakan masing-masing faktor dengan nol: x − 3 = 0 atau x − 4 = 0 x - 3 = 0 \quad \text{atau} \quad x - 4 = 0 x − 3 = 0 atau x − 4 = 0
x = 3 atau x = 4 x = 3 \quad \text{atau} \quad x = 4 x = 3 atau x = 4 Jadi, solusi dari persamaan kuadrat ini adalah:
x = 3 atau x = 4 x = 3 \quad \text{atau} \quad x = 4 x = 3 atau x = 4 Soal 2: Selesaikan sistem persamaan linear berikut:
{ 2 x + 3 y = 12 4 x − y = 1 \begin{cases}
2x + 3y = 12 \\
4x - y = 1
\end{cases} { 2 x + 3 y = 12 4 x − y = 1 Penyelesaian:
Kita akan menggunakan metode eliminasi .
Kalikan persamaan kedua dengan 3 agar koefisien y y y sama: { 2 x + 3 y = 12 12 x − 3 y = 3 \begin{cases}
2x + 3y = 12 \\
12x - 3y = 3
\end{cases} { 2 x + 3 y = 12 12 x − 3 y = 3 Tambahkan kedua persamaan untuk mengeliminasi y y y : ( 2 x + 3 y ) + ( 12 x − 3 y ) = 12 + 3 (2x + 3y) + (12x - 3y) = 12 + 3 ( 2 x + 3 y ) + ( 12 x − 3 y ) = 12 + 3
14 x = 15 14x = 15 14 x = 15 Selesaikan untuk x x x : x = 15 14 x = \frac{15}{14} x = 14 15 Substitusikan x = 15 14 x = \frac{15}{14} x = 14 15 ke dalam salah satu persamaan, misalnya persamaan pertama: 2 ( 15 14 ) + 3 y = 12 2\left(\frac{15}{14}\right) + 3y = 12 2 ( 14 15 ) + 3 y = 12
30 14 + 3 y = 12 \frac{30}{14} + 3y = 12 14 30 + 3 y = 12
3 y = 12 − 30 14 = 168 14 − 30 14 = 138 14 3y = 12 - \frac{30}{14} = \frac{168}{14} - \frac{30}{14} = \frac{138}{14} 3 y = 12 − 14 30 = 14 168 − 14 30 = 14 138
3 y = 138 14 3y = \frac{138}{14} 3 y = 14 138
y = 138 14 × 1 3 = 138 42 = 23 7 y = \frac{138}{14} \times \frac{1}{3} = \frac{138}{42} = \frac{23}{7} y = 14 138 × 3 1 = 42 138 = 7 23 Jadi, solusi dari sistem persamaan ini adalah:
x = 15 14 , y = 23 7 x = \frac{15}{14}, \quad y = \frac{23}{7} x = 14 15 , y = 7 23 Soal 3: Selesaikan persamaan kuadrat berikut menggunakan rumus kuadrat:
3 x 2 + 5 x − 2 = 0 3x^2 + 5x - 2 = 0 3 x 2 + 5 x − 2 = 0 Penyelesaian:
Gunakan rumus kuadrat :
x = − b ± b 2 − 4 a c 2 a x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} x = 2 a − b ± b 2 − 4 a c Dengan a = 3 a = 3 a = 3 , b = 5 b = 5 b = 5 , dan c = − 2 c = -2 c = − 2 , kita substitusikan nilai-nilai ini ke dalam rumus kuadrat.
x = − 5 ± 5 2 − 4 ( 3 ) ( − 2 ) 2 ( 3 ) x = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4(3)(-2)}}{2(3)} x = 2 ( 3 ) − 5 ± 5 2 − 4 ( 3 ) ( − 2 )
x = − 5 ± 25 + 24 6 x = \frac{-5 \pm \sqrt{25 + 24}}{6} x = 6 − 5 ± 25 + 24
x = − 5 ± 49 6 x = \frac{-5 \pm \sqrt{49}}{6} x = 6 − 5 ± 49
x = − 5 ± 7 6 x = \frac{-5 \pm 7}{6} x = 6 − 5 ± 7 Ada dua kemungkinan solusi:
x = − 5 + 7 6 = 2 6 = 1 3 x = \frac{-5 + 7}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} x = 6 − 5 + 7 = 6 2 = 3 1 x = − 5 − 7 6 = − 12 6 = − 2 x = \frac{-5 - 7}{6} = \frac{-12}{6} = -2 x = 6 − 5 − 7 = 6 − 12 = − 2 Jadi, solusi dari persamaan ini adalah:
x = 1 3 atau x = − 2 x = \frac{1}{3} \quad \text{atau} \quad x = -2 x = 3 1 atau x = − 2 Soal 4: Selesaikan persamaan berikut:
x 2 − 6 x + 9 = 0 x^2 - 6x + 9 = 0 x 2 − 6 x + 9 = 0 Penyelesaian:
Persamaan ini merupakan kuadrat sempurna , yang dapat difaktorkan menjadi:
( x − 3 ) 2 = 0 (x - 3)^2 = 0 ( x − 3 ) 2 = 0 Untuk mendapatkan nilai x x x , kita samakan faktor dengan nol:
x − 3 = 0 x - 3 = 0 x − 3 = 0
x = 3 x = 3 x = 3 Jadi, solusi dari persamaan ini adalah:
x = 3 x = 3 x = 3 Soal 5: Selesaikan persamaan rasional berikut:
2 x + 1 = 4 \frac{2}{x + 1} = 4 x + 1 2 = 4 Penyelesaian:
Kalikan kedua sisi persamaan dengan x + 1 x + 1 x + 1 (ingat x ≠ − 1 x \neq -1 x = − 1 agar tidak membagi dengan nol): 2 = 4 ( x + 1 ) 2 = 4(x + 1) 2 = 4 ( x + 1 ) Sebarkan angka 4 ke dalam tanda kurung: 2 = 4 x + 4 2 = 4x + 4 2 = 4 x + 4 Kurangkan 4 dari kedua sisi: 2 − 4 = 4 x 2 - 4 = 4x 2 − 4 = 4 x
− 2 = 4 x -2 = 4x − 2 = 4 x Bagi kedua sisi dengan 4: x = − 2 4 x = \frac{-2}{4} x = 4 − 2
x = − 1 2 x = -\frac{1}{2} x = − 2 1 Jadi, solusi dari persamaan ini adalah:
x = − 1 2 x = -\frac{1}{2} x = − 2 1