Kelas 10Kelas 11mathAljabar
Penyelesaian pertidaksamaan |2x-1|<x+1 adalah ...
Pertanyaan
Penyelesaian pertidaksamaan |2x-1|<x+1 adalah ...
Solusi
Verified
$0 < x < 2$
Pembahasan
Untuk menyelesaikan pertidaksamaan nilai mutlak $|2x-1| < x+1$, kita perlu mempertimbangkan dua kasus berdasarkan definisi nilai mutlak: Kasus 1: $2x-1 \ge 0$, yaitu $x \ge \frac{1}{2}$. Dalam kasus ini, $|2x-1| = 2x-1$. Pertidaksamaan menjadi: $2x-1 < x+1$ $2x - x < 1 + 1$ $x < 2$ Kita harus memenuhi kedua syarat, yaitu $x \ge \frac{1}{2}$ dan $x < 2$. Irisan dari kedua kondisi ini adalah $\frac{1}{2} \le x < 2$. Kasus 2: $2x-1 < 0$, yaitu $x < \frac{1}{2}$. Dalam kasus ini, $|2x-1| = -(2x-1) = 1-2x$. Pertidaksamaan menjadi: $1-2x < x+1$ $1 - 1 < x + 2x$ $0 < 3x$ $x > 0$ Kita harus memenuhi kedua syarat, yaitu $x < \frac{1}{2}$ dan $x > 0$. Irisan dari kedua kondisi ini adalah $0 < x < \frac{1}{2}$. Sekarang kita gabungkan hasil dari kedua kasus. Irisan dari $\frac{1}{2} \le x < 2$ dan $0 < x < \frac{1}{2}$ adalah kedua interval tersebut. Jadi, penyelesaiannya adalah gabungan dari kedua interval tersebut: $(0 < x < \frac{1}{2}) \cup (\frac{1}{2} \le x < 2)$ Ini dapat disederhanakan menjadi $0 < x < 2$. **Metode Alternatif (menggunakan kuadrat):** Karena kedua sisi pertidaksamaan bersifat non-negatif (dengan asumsi $x+1 > 0$, yaitu $x > -1$), kita bisa mengkuadratkan kedua sisi: $|2x-1|^2 < (x+1)^2$ $(2x-1)^2 < (x+1)^2$ $4x^2 - 4x + 1 < x^2 + 2x + 1$ $4x^2 - x^2 - 4x - 2x + 1 - 1 < 0$ $3x^2 - 6x < 0$ $3x(x - 2) < 0$ Untuk mencari kapan ekspresi ini negatif, kita cari akar-akarnya: $3x = 0 \Rightarrow x = 0$ dan $x-2 = 0 \Rightarrow x = 2$. Kita uji interval: Jika $x < 0$, misal $x=-1$: $3(-1)(-1-2) = 3(-1)(-3) = 9 > 0$ (positif). Jika $0 < x < 2$, misal $x=1$: $3(1)(1-2) = 3(1)(-1) = -3 < 0$ (negatif). Jika $x > 2$, misal $x=3$: $3(3)(3-2) = 3(3)(1) = 9 > 0$ (positif). Jadi, $3x(x-2) < 0$ ketika $0 < x < 2$. Namun, kita perlu memperhatikan syarat bahwa $x+1$ harus positif agar pertidaksamaan $|A| < B$ ekuivalen dengan $A^2 < B^2$. Jika $x+1 \le 0$ (yaitu $x \le -1$), maka $|2x-1| < x+1$ tidak mungkin terjadi karena nilai mutlak selalu non-negatif. Jadi, kita perlu menambahkan syarat $x+1 > 0$, atau $x > -1$. Irisan dari $0 < x < 2$ dan $x > -1$ adalah $0 < x < 2$. Jadi, penyelesaian pertidaksamaan $|2x-1| < x+1$ adalah $0 < x < 2$.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Pertidaksamaan Nilai Mutlak
Section: Pertidaksamaan Nilai Mutlak Linear
Apakah jawaban ini membantu?