Kelas 11mathPersamaan Eksponensial
Nilai x yang memenuhi sistem persamaan: 3^2(9x-y-2) -
Pertanyaan
Tentukan nilai x yang memenuhi sistem persamaan: $3^{2(9x-y-2)} - 30 imes 3^{(9x-y-2)}+81=0$ dan $8x-y+4=0$.
Solusi
Verified
Nilai x yang memenuhi adalah 7 dan 9.
Pembahasan
Untuk menyelesaikan sistem persamaan yang diberikan, kita perlu mengubah persamaan eksponensial menjadi bentuk yang lebih mudah dikelola dan kemudian menggabungkannya dengan persamaan linear. Persamaan yang diberikan: 1. $3^2(9x-y-2) - 30.3^{(9x-y-2)}+81=0$ 2. $8x-y+4=0$ Langkah 1: Sederhanakan persamaan eksponensial. Misalkan $A = 3^{(9x-y-2)}$. Maka persamaan pertama menjadi: $9 imes A - 30 imes A + 81 = 0$ $-21A + 81 = 0$ $-21A = -81$ $A = \frac{-81}{-21} = \frac{81}{21} = \frac{27}{7}$ Jadi, $3^{(9x-y-2)} = \frac{27}{7}$. Ini adalah bentuk yang agak sulit untuk diselesaikan karena 27/7 bukan merupakan pangkat bulat dari 3. Mari kita periksa kembali persamaan pertama. Mungkin ada kesalahan ketik atau interpretasi. Jika persamaannya adalah $3^{2(9x-y-2)} - 30.3^{(9x-y-2)}+81=0$, maka kita bisa menggunakan substitusi. Misalkan $Z = 3^{(9x-y-2)}$. Maka persamaan menjadi: $Z^2 - 30Z + 81 = 0$ Ini adalah persamaan kuadrat dalam Z. Kita bisa memfaktorkannya. Kita mencari dua angka yang jika dikalikan menghasilkan 81 dan jika dijumlahkan menghasilkan -30. Angka-angka tersebut adalah -3 dan -27. $(Z - 3)(Z - 27) = 0$ Jadi, solusinya adalah $Z = 3$ atau $Z = 27$. Kasus 1: $Z = 3$ $3^{(9x-y-2)} = 3^1$ Karena basisnya sama, maka eksponennya harus sama: $9x - y - 2 = 1$ $9x - y = 3$ (Persamaan 3) Kasus 2: $Z = 27$ $3^{(9x-y-2)} = 27$ Karena $27 = 3^3$, maka: $3^{(9x-y-2)} = 3^3$ $9x - y - 2 = 3$ $9x - y = 5$ (Persamaan 4) Sekarang kita punya dua kemungkinan sistem persamaan linear untuk diselesaikan dengan persamaan kedua $8x - y + 4 = 0$, atau $8x - y = -4$ (Persamaan 2). Sistem 1: Menggunakan Persamaan 3 dan Persamaan 2 3) $9x - y = 3$ 2) $8x - y = -4$ Kurangkan Persamaan 2 dari Persamaan 3: $(9x - y) - (8x - y) = 3 - (-4)$ $9x - y - 8x + y = 3 + 4$ $x = 7$ Substitusikan x = 7 ke Persamaan 2: $8(7) - y = -4$ $56 - y = -4$ $-y = -4 - 56$ $-y = -60$ $y = 60$ Jadi, solusi pertama adalah (x, y) = (7, 60). Sistem 2: Menggunakan Persamaan 4 dan Persamaan 2 4) $9x - y = 5$ 2) $8x - y = -4$ Kurangkan Persamaan 2 dari Persamaan 4: $(9x - y) - (8x - y) = 5 - (-4)$ $9x - y - 8x + y = 5 + 4$ $x = 9$ Substitusikan x = 9 ke Persamaan 2: $8(9) - y = -4$ $72 - y = -4$ $-y = -4 - 72$ $-y = -76$ $y = 76$ Jadi, solusi kedua adalah (x, y) = (9, 76). Soal meminta nilai x yang memenuhi sistem persamaan. Ada dua kemungkinan nilai x: 7 dan 9. Karena soal tidak memberikan konteks tambahan untuk memilih salah satu, kedua nilai x tersebut valid berdasarkan interpretasi persamaan eksponensial. Namun, jika soal hanya meminta "Nilai x", biasanya merujuk pada satu solusi spesifik atau semua solusi yang ada. Jika ada pilihan ganda, kita bisa memilih yang sesuai. Jika kita harus memilih satu, mari kita cek lagi soal aslinya. "Nilai x yang memenuhi sistem persamaan: ... adalah...." Ini menyiratkan mungkin hanya satu nilai x yang relevan atau diminta. Mari kita pertimbangkan kemungkinan interpretasi lain dari $3^2(9x-y-2)$. Bisa jadi itu adalah $(3^2)^{(9x-y-2)} = 9^{(9x-y-2)}$ atau $3^{(2(9x-y-2))}$. Namun, bentuk $3^2 imes ( ext{sesuatu})$ adalah interpretasi yang paling umum. Jika kita menganggap bahwa bentuk asli soal adalah $3^{2(9x-y-2)} - 30 imes 3^{(9x-y-2)}+81=0$. Maka kita mendapatkan dua nilai x yaitu 7 dan 9. Jika kita kembali ke interpretasi awal: $3^2(9x-y-2) - 30.3^{(9x-y-2)}+81=0$. Ini berarti $9 imes 3^{(9x-y-2)} - 30 imes 3^{(9x-y-2)} + 81 = 0$. Seperti yang sudah dihitung, ini menghasilkan $3^{(9x-y-2)} = 27/7$. Ini akan menghasilkan $9x-y-2 = rac{\ ext{log}(27/7)}{\ ext{log}(3)}$. Ini akan menghasilkan nilai x yang rumit. Dengan asumsi soal typo dan seharusnya $3^{2(9x-y-2)}$, maka nilai x yang memenuhi adalah 7 dan 9.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Persamaan Eksponensial Dan Logaritma
Section: Menyelesaikan Persamaan Eksponensial
Apakah jawaban ini membantu?