Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 11mathAljabar

Himpunan penyelesaian pertidaksamaan x/(x-2)<=|x| adalah

Pertanyaan

Himpunan penyelesaian pertidaksamaan $\frac{x}{x-2} \leq |x|$ adalah ...

Solusi

Verified

B. {x|x<2 atau x>=3}

Pembahasan

Untuk menyelesaikan pertidaksamaan $\frac{x}{x-2} \leq |x|$, kita perlu mempertimbangkan dua kasus berdasarkan tanda dari $|x|$: Kasus 1: $x \geq 0$ Dalam kasus ini, $|x| = x$. Pertidaksamaan menjadi $\frac{x}{x-2} \leq x$. Kita pindahkan semua suku ke satu sisi: $\frac{x}{x-2} - x \leq 0$ Samakan penyebutnya: $\frac{x - x(x-2)}{x-2} \leq 0$ $\frac{x - x^2 + 2x}{x-2} \leq 0$ $\frac{3x - x^2}{x-2} \leq 0$ $\frac{x(3-x)}{x-2} \leq 0$ Kita gunakan garis bilangan dengan titik kritis di $x=0$, $x=2$, dan $x=3$. Uji interval: - Jika $x < 0$: $\frac{(-)(+)}{(-)} = (+) > 0$ (tidak memenuhi) - Jika $0 \leq x < 2$: $\frac{(+)(+)}{(-)} = (-) \leq 0$ (memenuhi) - Jika $2 < x \leq 3$: $\frac{(+)(+)}{(+)} = (+) > 0$ (tidak memenuhi) - Jika $x > 3$: $\frac{(+)(-)}{(+)} = (-) \leq 0$ (memenuhi) Jadi, untuk kasus $x \geq 0$, solusinya adalah $0 \leq x < 2$ atau $x \geq 3$. Kasus 2: $x < 0$ Dalam kasus ini, $|x| = -x$. Pertidaksamaan menjadi $\frac{x}{x-2} \leq -x$. Kita pindahkan semua suku ke satu sisi: $\frac{x}{x-2} + x \leq 0$ Samakan penyebutnya: $\frac{x + x(x-2)}{x-2} \leq 0$ $\frac{x + x^2 - 2x}{x-2} \leq 0$ $\frac{x^2 - x}{x-2} \leq 0$ $\frac{x(x-1)}{x-2} \leq 0$ Kita gunakan garis bilangan dengan titik kritis di $x=0$, $x=1$, dan $x=2$. Uji interval: - Jika $x < 0$: $\frac{(-)(-)}{(-)} = (-) \leq 0$ (memenuhi) - Jika $0 \leq x < 1$: $\frac{(+)(-)}{(-)} = (+) > 0$ (tidak memenuhi) - Jika $1 \leq x < 2$: $\frac{(+)(+)}{(-)} = (-) \leq 0$ (memenuhi) - Jika $x > 2$: $\frac{(+)(+)}{(+)} = (+) > 0$ (tidak memenuhi) Jadi, untuk kasus $x < 0$, solusinya adalah $x < 0$ atau $1 \leq x < 2$. Gabungkan kedua kasus: Dari Kasus 1: $0 \leq x < 2$ atau $x \geq 3$ Dari Kasus 2: $x < 0$ atau $1 \leq x < 2$ Ketika digabungkan, kita mendapatkan: $x < 0$ atau $0 \leq x < 2$ menjadi $x < 2$. Kemudian kita gabungkan dengan $1 \leq x < 2$, yang tetap menghasilkan $x < 2$. Terakhir, gabungkan dengan $x \geq 3$. Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah $x < 2$ atau $x \geq 3$. Namun, ada kesalahan dalam analisis awal. Mari kita tinjau kembali penggabungan intervalnya: Kasus 1 ($x less 0$): $0 less x less 2$ atau $x less 3$. Interval yang memenuhi adalah $[0, 2) igcup [3, egex)$. Kasus 2 ($x < 0$): $x < 0$ atau $[1, 2)$. Interval yang memenuhi adalah $(- egex, 0) igcup [1, 2)$. Menggabungkan kedua kasus: $(- egex, 0) igcup [0, 2) igcup [1, 2) igcup [3, egex)$ $(- egex, 0) igcup [0, 2)$ menghasilkan $(- egex, 2)$. Kemudian, $(- egex, 2) igcup [1, 2)$ masih tetap $(- egex, 2)$. Terakhir, $(- egex, 2) igcup [3, egex)$. Mari kita periksa pilihan jawaban. Pilihan yang paling mendekati adalah yang mengikutsertakan interval negatif dan positif. Mari kita cek ulang pemecahan pertidaksamaan $\frac{x(3-x)}{x-2} \leq 0$ untuk $x \geq 0$ dan $\frac{x(x-1)}{x-2} \leq 0$ untuk $x < 0$. Untuk $\frac{x(3-x)}{x-2} \leq 0$, titik kritis adalah 0, 2, 3. Uji interval: x<0: +/- 0<x<2: +/- 2<x<3: +/+ >3: -/+ Interval yang memenuhi adalah $(- egex, 0] igcup (2, 3]$. Karena kita membatasi untuk $x less 0$, maka $[0, 2) igcup [3, egex)$. Untuk $\frac{x(x-1)}{x-2} \leq 0$, titik kritis adalah 0, 1, 2. Uji interval: x<0: -/- 0<x<1: +/- 1<x<2: +/+ >2: +/+ Interval yang memenuhi adalah $(- egex, 0] igcup [1, 2)$. Karena kita membatasi untuk $x < 0$, maka $(- egex, 0)$. Menggabungkan kedua solusi: $(- egex, 0) igcup [0, 2) igcup [3, egex)$. Ini menyederhanakan menjadi $(- egex, 2) igcup [3, egex)$. Sekarang mari kita cek ulang pilihan jawaban yang diberikan: A. {x|x<=1 atau x>=3} B. {x|x<2 atau x>=3} C. {x|0<=x<=2 atau x>=3} D. {x|x<=0 atau 2<x<=3} E. {x|x<0 atau 0<x<2 atau x>=3} Pilihan B, {x|x<2 atau x>=3}, paling cocok dengan hasil $(- egex, 2) igcup [3, egex)$. Kita perlu memastikan apakah batas $x=0$ dan $x=1$ tertangani dengan benar. Jika $x=0$, $\frac{0}{0-2} less |0|$, $0 less 0$, ini salah. Jadi $x=0$ tidak termasuk. Jika $x=1$, $\frac{1}{1-2} less |1|$, $-1 less 1$, ini benar. Jadi $x=1$ termasuk. Jika $x=3$, $\frac{3}{3-2} less |3|$, $3 less 3$, ini salah. Jadi $x=3$ tidak termasuk. Revisi analisis: Kasus 1: $x less 0 ightarrow \frac{x(3-x)}{x-2} \leq 0$. Solusi: $[0, 2) igcup [3, egex)$. Titik $x=0$ tidak memenuhi karena pembagian dengan nol jika $x=2$ dan pada $x=3$ $\frac{3(0)}{1} = 0 \leq 3$ benar. Jadi $[0, 2) igcup [3, egex)$. Kasus 2: $x < 0 ightarrow \frac{x(x-1)}{x-2} \leq 0$. Solusi: $(- egex, 0) igcup [1, 2)$. Gabungan: $(- egex, 0) igcup [0, 2) igcup [1, 2) igcup [3, egex)$. Ini menjadi $(- egex, 2) igcup [3, egex)$. Periksa lagi batasnya: Jika $x=2$, penyebutnya 0, jadi $x less 2$. Jika $x=3$, $\frac{3}{3-2} = 3$. $|3| = 3$. $3 less 3$ salah. Jadi $x less 3$. Hasilnya seharusnya $(- egex, 2) igcup (3, egex)$. Mari kita coba pilihan B lagi: {x|x<2 atau x>=3}. Jika $x=3$, maka $\frac{3}{3-2} = 3$, $|3|=3$. $3 \leq 3$, ini benar. Jadi $x=3$ seharusnya masuk. Mengapa analisis sebelumnya salah? Pada $\frac{x(3-x)}{x-2} \leq 0$, titik $x=3$ membuat pembilang 0, sehingga hasilnya 0. Karena $0 less 0$ benar, maka $x=3$ seharusnya termasuk dalam solusi kasus 1. Jadi, solusi kasus 1 adalah $[0, 2) igcup [3, egex)$. Menggabungkan solusi Kasus 1 ($[0, 2) igcup [3, egex)$) dan Kasus 2 ($(- egex, 0) igcup [1, 2)$): $(- egex, 0) igcup [0, 2) igcup [1, 2) igcup [3, egex)$. Ini menyederhanakan menjadi $(- egex, 2) igcup [3, egex)$. Pilihan B adalah {x|x<2 atau x>=3}. Ini persis sama dengan $(- egex, 2) igcup [3, egex)$. Jawaban yang benar adalah B.

Buka akses pembahasan jawaban

Topik: Pertidaksamaan Nilai Mutlak
Section: Pertidaksamaan Rasional

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...