Kelas 12Kelas 10Kelas 11mathAljabar
Jika x=3 merupakan akar dari x^4-3x^3-7x^2+27x+m=0, nilai m
Pertanyaan
Jika $x=3$ merupakan akar dari persamaan $x^4 - 3x^3 - 7x^2 + 27x + m = 0$, tentukan nilai $m$ dan akar-akar lainnya!
Solusi
Verified
m = -18, akar lainnya adalah 1, -3, dan 2.
Pembahasan
Diketahui sebuah persamaan polinomial: $x^4 - 3x^3 - 7x^2 + 27x + m = 0$. Kita diberitahu bahwa $x=3$ adalah salah satu akar dari persamaan tersebut. Ini berarti jika kita substitusikan $x=3$ ke dalam persamaan, hasilnya harus nol. Substitusi $x=3$: $(3)^4 - 3(3)^3 - 7(3)^2 + 27(3) + m = 0$ $81 - 3(27) - 7(9) + 81 + m = 0$ $81 - 81 - 63 + 81 + m = 0$ $0 - 63 + 81 + m = 0$ $18 + m = 0$ $m = -18$ Jadi, nilai $m$ adalah -18. Persamaan polinomialnya menjadi $x^4 - 3x^3 - 7x^2 + 27x - 18 = 0$. Karena $x=3$ adalah akar, maka $(x-3)$ adalah faktor dari polinomial tersebut. Kita bisa menggunakan pembagian polinomial (sintetik atau bersusun) untuk mencari faktor lainnya. Menggunakan pembagian sintetik dengan akar 3: ``` 3 | 1 -3 -7 27 -18 | 3 0 -21 18 -------------------- 1 0 -7 6 0 ``` Hasil pembagiannya adalah polinomial derajat 3: $x^3 + 0x^2 - 7x + 6$, atau $x^3 - 7x + 6$. Sekarang kita perlu mencari akar-akar dari $x^3 - 7x + 6 = 0$. Kita sudah tahu $x=3$ adalah akar dari persamaan awal. Mari kita cek apakah $x=3$ juga akar dari polinomial baru ini: $(3)^3 - 7(3) + 6 = 27 - 21 + 6 = 6 + 6 = 12 \neq 0$. Ini berarti $x=3$ hanya merupakan satu akar dari polinomial derajat 4, dan setelah dibagi $(x-3)$, polinomial hasilnya tidak lagi memiliki $x=3$ sebagai akar (kecuali jika $x=3$ adalah akar ganda). Kita coba mencari akar-akar rasional dari $x^3 - 7x + 6 = 0$. Faktor-faktor dari konstanta 6 adalah $\pm 1, \pm 2, \pm 3, \pm 6$. Coba $x=1$: $(1)^3 - 7(1) + 6 = 1 - 7 + 6 = 0$. Jadi, $x=1$ adalah akar. Karena $x=1$ adalah akar, maka $(x-1)$ adalah faktor. Kita bagi $x^3 - 7x + 6$ dengan $(x-1)$: ``` 1 | 1 0 -7 6 | 1 1 -6 ---------------- 1 1 -6 0 ``` Hasilnya adalah $x^2 + x - 6$. Sekarang kita cari akar dari $x^2 + x - 6 = 0$. Kita bisa memfaktorkan persamaan kuadrat ini: $(x+3)(x-2) = 0$ Ini memberikan akar $x = -3$ dan $x = 2$. Jadi, akar-akar dari persamaan $x^4 - 3x^3 - 7x^2 + 27x - 18 = 0$ adalah $x=3$ (yang diberikan), $x=1$, $x=-3$, dan $x=2$. Nilai $m = -18$. Akar-akar yang lain adalah 1, -3, dan 2.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Polinomial
Section: Teorema Sisa Dan Faktor, Akar Akar Polinomial
Apakah jawaban ini membantu?