Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 12Kelas 11Kelas 10mathAljabar

Jika p = (x^(3/2) + x^(1/2))(x^(1/3) - x^(-1/3)) dan q =

Pertanyaan

Jika p = (x^(3/2) + x^(1/2))(x^(1/3) - x^(-1/3)) dan q = (x^(1/2) + x^(-1/2))(x - x^(1/3)) maka hitunglah nilai dari p/q.

Solusi

Verified

p/q = x^(1/3)

Pembahasan

Untuk mencari $\frac{p}{q}$, kita perlu menyederhanakan ekspresi $p$ dan $q$ terlebih dahulu. $p = (x^{3/2} + x^{1/2})(x^{1/3} - x^{-1/3})$ Kita bisa memfaktorkan $x^{1/2}$ dari suku pertama: $p = x^{1/2}(x^1 + 1)(x^{1/3} - x^{-1/3})$ $p = x^{1/2}(x+1)(x^{1/3} - x^{-1/3})$ Mari kita coba ekspansi langsung untuk $p$: $p = x^{3/2} \cdot x^{1/3} - x^{3/2} \cdot x^{-1/3} + x^{1/2} \cdot x^{1/3} - x^{1/2} \cdot x^{-1/3}$ $p = x^{3/2 + 1/3} - x^{3/2 - 1/3} + x^{1/2 + 1/3} - x^{1/2 - 1/3}$ $p = x^{11/6} - x^{7/6} + x^{5/6} - x^{1/6}$ $q = (x^{1/2} + x^{-1/2})(x - x^{1/3})$ Mari kita ekspansi $q$: $q = x^{1/2} \cdot x - x^{1/2} \cdot x^{1/3} + x^{-1/2} \cdot x - x^{-1/2} \cdot x^{1/3}$ $q = x^{3/2} - x^{1/2 + 1/3} + x^{-1/2 + 1} - x^{-1/2 + 1/3}$ $q = x^{3/2} - x^{5/6} + x^{1/2} - x^{-1/6}$ Ini terlihat rumit. Mari kita coba pendekatan lain dengan memfaktorkan. $p = x^{1/2}(x+1) \cdot x^{-1/3}(x^{2/3} - 1)$ ??? Ini juga tidak membantu. Mari kita coba faktorkan suku yang sama dari $p$: $p = x^{1/2} (x + 1) (x^{1/3} - x^{-1/3})$ $p = x^{1/2} (x + 1) x^{-1/3} (x^{2/3} - 1)$ ??? Mari kita kembali ke ekspansi $p$ dan $q$: $p = x^{11/6} - x^{7/6} + x^{5/6} - x^{1/6}$ $q = x^{3/2} - x^{5/6} + x^{1/2} - x^{-1/6}$ Ini masih belum menunjukkan hubungan yang jelas. Mari kita perhatikan suku-suku dalam $p$ dan $q$: $p$: suku dengan pangkat $3/2$, $1/2$, $1/3$, $-1/3$. $q$: suku dengan pangkat $1/2$, $-1/2$, $1$, $1/3$. Kita bisa menulis ulang $p$ sebagai: $p = x^{1/2} (x+1) imes x^{-1/3} (x^{2/3}-1)$ ??? Coba faktorkan dari $p$ dan $q$ dengan cara yang berbeda: $p = x^{1/2} (x+1) (x^{1/3} - x^{-1/3})$ $p = x^{1/2} (x+1) x^{-1/3} (x^{2/3} - 1)$ $q = x^{-1/2} (x^{3/2} + 1) x^{1/3} (x^{2/3} - 1)$ ??? Mari kita ekspansi $p$ lagi: $p = x^{3/2}x^{1/3} - x^{3/2}x^{-1/3} + x^{1/2}x^{1/3} - x^{1/2}x^{-1/3}$ $p = x^{11/6} - x^{7/6} + x^{5/6} - x^{1/6}$ Ekspansi $q$ lagi: $q = x^{1/2}x - x^{1/2}x^{1/3} + x^{-1/2}x - x^{-1/2}x^{1/3}$ $q = x^{3/2} - x^{5/6} + x^{1/2} - x^{-1/6}$ Perhatikan bahwa $x^{3/2} = x^{9/6}$. $p = x^{11/6} - x^{7/6} + x^{5/6} - x^{1/6}$ $q = x^{9/6} - x^{5/6} + x^{3/6} - x^{-1/6}$ Mari kita coba faktorkan $x^{1/6}$ dari $p$ dan $q$. $p = x^{1/6} (x^{10/6} - x^{6/6} + x^{4/6} - 1) = x^{1/6} (x^{5/3} - x - x^{2/3} - 1)$? Mari kita coba manipulasi $p$ dan $q$ secara langsung: $p = (x \sqrt{x} + \sqrt{x})(\sqrt[3]{x} - \frac{1}{\sqrt[3]{x}})$ $p = \sqrt{x}(x+1) \frac{x^{2/3}-1}{x^{1/3}}$ $p = \sqrt{x}(x+1) \frac{(x^{1/3}-1)(x^{1/3}+1)}{x^{1/3}}$ $q = (\sqrt{x} + \frac{1}{\sqrt{x}})(x - \sqrt[3]{x})$ $q = \frac{x+1}{\sqrt{x}} (x - \sqrt[3]{x})$ $\frac{p}{q} = \frac{\sqrt{x}(x+1) \frac{x^{2/3}-1}{x^{1/3}}}{\frac{x+1}{\sqrt{x}} (x - \sqrt[3]{x})}$ $\frac{p}{q} = \frac{\sqrt{x}(x+1)(x^{2/3}-1)}{x^{1/3}} \times \frac{\sqrt{x}}{(x+1)(x - x^{1/3})}$ $\frac{p}{q} = \frac{x(x^{2/3}-1)}{x^{1/3}(x - x^{1/3})}$ $\frac{p}{q} = \frac{x(x^{2/3}-1)}{x^{4/3} - x^{1/3}}$ $\frac{p}{q} = \frac{x^{1}x^{2/3} - x}{x^{4/3} - x^{1/3}}$ $\frac{p}{q} = \frac{x^{5/3} - x}{x^{4/3} - x^{1/3}}$ Ini masih belum terlihat sederhana. Mari kita coba ekspansi $p$ dan $q$ sekali lagi, hati-hati dengan pangkatnya: $p = (x^{3/2} + x^{1/2})(x^{1/3} - x^{-1/3})$ $p = x^{3/2}x^{1/3} - x^{3/2}x^{-1/3} + x^{1/2}x^{1/3} - x^{1/2}x^{-1/3}$ $p = x^{9/6+2/6} - x^{9/6-2/6} + x^{3/6+2/6} - x^{3/6-2/6}$ $p = x^{11/6} - x^{7/6} + x^{5/6} - x^{1/6}$ $q = (x^{1/2} + x^{-1/2})(x - x^{1/3})$ $q = x^{1/2}x - x^{1/2}x^{1/3} + x^{-1/2}x - x^{-1/2}x^{1/3}$ $q = x^{1/2+1} - x^{1/2+1/3} + x^{-1/2+1} - x^{-1/2+1/3}$ $q = x^{3/2} - x^{3/6+2/6} + x^{1/2} - x^{-3/6+2/6}$ $q = x^{9/6} - x^{5/6} + x^{3/6} - x^{-1/6}$ Mari kita coba faktorkan $p$ sebagai berikut: $p = x^{1/2}(x+1) x^{-1/3}(x^{2/3}-1)$ $p = x^{1/2 - 1/3} (x+1)(x^{2/3}-1)$ $p = x^{1/6} (x+1)(x^{2/3}-1)$ Mari kita faktorkan $q$ sebagai berikut: $q = x^{-1/2}(x^{3/2}+1) x^{1/3}(x^{2/3}-1)$ ??? Tidak, ini salah. $q = x^{-1/2}(x^{3/2}+1)(x-x^{1/3})$ $q = x^{-1/2}(x^{3/2}+1)x^{1/3}(x^{2/3}-1)$ ??? Juga salah. Mari kita coba faktorkan $p$ dan $q$ dengan cara yang berbeda. $p = x^{1/2} (x+1) (x^{1/3} - x^{-1/3})$ $q = x^{-1/2} (x^{3/2}+1) (x - x^{1/3})$ ??? Ini juga salah. Mari kita kembali ke bentuk ekspansi: $p = x^{11/6} - x^{7/6} + x^{5/6} - x^{1/6}$ $q = x^{9/6} - x^{5/6} + x^{3/6} - x^{-1/6}$ Mari kita coba faktorkan $x^{1/6}$ dari $p$: $p = x^{1/6} (x^{10/6} - x^{6/6} + x^{4/6} - 1)$ $p = x^{1/6} (x^{5/3} - x + x^{2/3} - 1)$ Mari kita coba faktorkan $x^{-1/6}$ dari $q$: $q = x^{-1/6} (x^{10/6} - x^{6/6} + x^{4/6} - x^{0/6})$ $q = x^{-1/6} (x^{5/3} - x + x^{2/3} - 1)$ Perhatikan bahwa ekspresi di dalam kurung sama untuk $p$ dan $q$ setelah faktorisasi yang tepat. $p = x^{1/2} (x+1) x^{-1/3} (x^{2/3} - 1)$ $p = x^{1/6} (x+1) (x^{2/3} - 1)$ $q = x^{-1/2} (x^{3/2}+1) (x - x^{1/3})$ $q = x^{-1/2} (x^{3/2}+1) x^{1/3} (x^{2/3}-1)$ $q = x^{-1/6} (x^{3/2}+1) (x^{2/3}-1)$ Jadi, $\frac{p}{q} = \frac{x^{1/6} (x+1) (x^{2/3} - 1)}{x^{-1/6} (x^{3/2}+1) (x^{2/3}-1)}$ $\frac{p}{q} = \frac{x^{1/6} (x+1)}{x^{-1/6} (x^{3/2}+1)}$ $\frac{p}{q} = x^{1/6 - (-1/6)} \frac{x+1}{x^{3/2}+1}$ $\frac{p}{q} = x^{2/6} \frac{x+1}{x^{3/2}+1}$ $\frac{p}{q} = x^{1/3} \frac{x+1}{x^{3/2}+1}$ Perhatikan bahwa $x+1$ tidak sama dengan $x^{3/2}+1$. Terdapat kesalahan dalam faktorisasi atau pemahaman soal. Mari kita coba kembali dengan ekspansi $p$ dan $q$ dan cari hubungan. $p = x^{11/6} - x^{7/6} + x^{5/6} - x^{1/6}$ $q = x^{9/6} - x^{5/6} + x^{3/6} - x^{-1/6}$ Jika kita kalikan $q$ dengan $x^{2/6} = x^{1/3}$: $q \cdot x^{1/3} = (x^{9/6} - x^{5/6} + x^{3/6} - x^{-1/6}) x^{2/6}$ $q \cdot x^{1/3} = x^{11/6} - x^{7/6} + x^{5/6} - x^{1/6}$ Perhatikan bahwa hasil perkalian $q \cdot x^{1/3}$ sama persis dengan $p$! Jadi, $p = q \cdot x^{1/3}$. Maka, $\frac{p}{q} = x^{1/3}$.
Topik: Eksponen Dan Logaritma
Section: Sifat Sifat Eksponen

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...