Kelas 11Kelas 10Kelas 12mathAljabar
Nilai x yang memenuhi pertidaksamaan 1/log x - 1/(2 log
Pertanyaan
Tentukan nilai x yang memenuhi pertidaksamaan \(\frac{1}{\log x} - \frac{1}{2 \log x - 1} < 1\)!
Solusi
Verified
Nilai x yang memenuhi adalah \(0 < x < 1\) atau \(x > \sqrt{10}\).
Pembahasan
Untuk menyelesaikan pertidaksamaan \(\frac{1}{\log x} - \frac{1}{2 \log x - 1} < 1\), kita perlu memperhatikan beberapa hal: 1. **Domain Logaritma:** Agar \(\log x\) terdefinisi, \(x > 0\). Selain itu, agar penyebut tidak nol, \(\log x \neq 0\) (sehingga \(x \neq 1\)) dan \(2 \log x - 1 \neq 0\) (sehingga \(\log x \neq \frac{1}{2}\), yang berarti \(x \neq \sqrt{10}\)). 2. **Menyederhanakan Pertidaksamaan:** Kurangkan 1 dari kedua sisi: \(\frac{1}{\log x} - \frac{1}{2 \log x - 1} - 1 < 0\) Samakan penyebutnya: \(\frac{(2 \log x - 1) - \log x - (\log x)(2 \log x - 1)}{(\log x)(2 \log x - 1)} < 0\) Jabarkan pembilangnya: \(\frac{2 \log x - 1 - \log x - 2(\log x)^2 + \log x}{(\log x)(2 \log x - 1)} < 0\) Sederhanakan pembilangnya: \(\frac{-2(\log x)^2 + 2 \log x - 1}{(\log x)(2 \log x - 1)} < 0\) 3. **Analisis Tanda:** Misalkan \(y = \log x\). Pertidaksamaan menjadi: \(\frac{-2y^2 + 2y - 1}{y(2y - 1)} < 0\) Perhatikan pembilang \(-2y^2 + 2y - 1\). Diskriminannya adalah \(D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4(-2)(-1) = 4 - 8 = -4\). Karena koefisien \(y^2\) negatif (-2) dan diskriminan negatif, maka \(-2y^2 + 2y - 1\) selalu bernilai negatif untuk semua \(y\). Karena pembilang selalu negatif, agar seluruh pecahan kurang dari nol, penyebutnya harus positif: \(y(2y - 1) > 0\) Ini terjadi ketika \(y < 0\) atau \(y > \frac{1}{2}\). 4. **Kembali ke Variabel x:** * Kasus 1: \(y < 0\) \(\log x < 0\) Karena basis logaritma (biasanya 10 jika tidak disebutkan) lebih dari 1, maka: \(x < 10^0\) \(x < 1\) * Kasus 2: \(y > \frac{1}{2}\) \(\log x > \frac{1}{2}\) \(x > 10^{1/2}\) \(x > \sqrt{10}\) 5. **Gabungkan dengan Domain:** Dari domain, kita tahu \(x > 0\), \(x \neq 1\), dan \(x \neq \sqrt{10}\). Dari penyederhanaan, kita mendapatkan \(x < 1\) atau \(x > \sqrt{10}\). Menggabungkan kedua kondisi ini: * \(x > 0\) dan \(x < 1\) menghasilkan \(0 < x < 1\). * \(x > \sqrt{10}\) sudah memenuhi \(x \neq 1\) dan \(x > 0\). Jadi, nilai \(x\) yang memenuhi adalah \(0 < x < 1\) atau \(x > \sqrt{10}\).
Topik: Logaritma, Pertidaksamaan
Section: Fungsi Logaritma, Pertidaksamaan Logaritma
Apakah jawaban ini membantu?