Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 11Kelas 10mathAljabar

Tentukanlah akar-akar rasional (jika ada), dari setiap

Pertanyaan

Tentukanlah akar-akar rasional (jika ada), dari persamaan $x^4-2x^2-3x-2=0$.

Solusi

Verified

Akar-akar rasionalnya adalah -1 dan 2.

Pembahasan

Untuk menentukan akar-akar rasional dari persamaan polinomial $x^4 - 2x^2 - 3x - 2 = 0$, kita dapat menggunakan Teorema Akar Rasional. Teorema Akar Rasional menyatakan bahwa jika sebuah polinomial dengan koefisien bilangan bulat memiliki akar rasional p/q (di mana p dan q adalah bilangan bulat yang saling prima), maka p haruslah faktor dari konstanta suku (yaitu -2), dan q haruslah faktor dari koefisien suku utama (yaitu 1). Faktor-faktor dari konstanta suku (-2) adalah: ±1, ±2. Faktor-faktor dari koefisien suku utama (1) adalah: ±1. Jadi, kemungkinan akar rasional (p/q) adalah: ±1/1, ±2/1, yaitu ±1, ±2. Sekarang kita akan menguji setiap kemungkinan akar dengan mensubstitusikannya ke dalam persamaan: P(x) = $x^4 - 2x^2 - 3x - 2$ Uji x = 1: P(1) = $(1)^4 - 2(1)^2 - 3(1) - 2 = 1 - 2 - 3 - 2 = -6 eq 0$. Jadi, x = 1 bukan akar. Uji x = -1: P(-1) = $(-1)^4 - 2(-1)^2 - 3(-1) - 2 = 1 - 2(1) + 3 - 2 = 1 - 2 + 3 - 2 = 0$. Jadi, x = -1 adalah salah satu akar rasional. Karena x = -1 adalah akar, maka (x + 1) adalah faktor dari polinomial tersebut. Kita dapat menggunakan pembagian polinomial (sintetik atau bersusun) untuk membagi $x^4 - 2x^2 - 3x - 2$ dengan (x + 1). Menggunakan pembagian sintetik dengan -1: ``` -1 | 1 0 -2 -3 -2 | -1 1 1 2 -------------------- 1 -1 -1 -2 0 ``` Hasil pembagiannya adalah polinomial derajat 3: $x^3 - x^2 - x - 2$. Sekarang kita perlu mencari akar rasional dari $x^3 - x^2 - x - 2 = 0$. Kemungkinan akar rasionalnya masih sama: ±1, ±2. Uji x = 1 (sudah kita uji sebelumnya, tidak nol): P(1) = $1^3 - 1^2 - 1 - 2 = 1 - 1 - 1 - 2 = -3 eq 0$. Uji x = -1: P(-1) = $(-1)^3 - (-1)^2 - (-1) - 2 = -1 - 1 + 1 - 2 = -3 eq 0$. Uji x = 2: P(2) = $(2)^3 - (2)^2 - (2) - 2 = 8 - 4 - 2 - 2 = 0$. Jadi, x = 2 adalah salah satu akar rasional. Karena x = 2 adalah akar, maka (x - 2) adalah faktor dari $x^3 - x^2 - x - 2$. Kita bagi lagi polinomial ini dengan (x - 2) menggunakan pembagian sintetik dengan 2: ``` 2 | 1 -1 -1 -2 | 2 2 2 ------------------ 1 1 1 0 ``` Hasil pembagiannya adalah polinomial kuadrat: $x^2 + x + 1$. Sekarang kita perlu mencari akar dari persamaan kuadrat $x^2 + x + 1 = 0$. Kita bisa menggunakan rumus kuadratik $x = \frac{-b ac ac \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}$. Di sini, a = 1, b = 1, c = 1. Diskriminan ($D$) = $b^2 - 4ac = 1^2 - 4(1)(1) = 1 - 4 = -3$. Karena diskriminannya negatif ($D < 0$), akar-akar dari persamaan kuadrat ini adalah imajiner (kompleks), bukan rasional. Jadi, akar-akar rasional dari persamaan $x^4 - 2x^2 - 3x - 2 = 0$ adalah x = -1 dan x = 2. Kesimpulan: Akar-akar rasional dari persamaan $x^4 - 2x^2 - 3x - 2 = 0$ adalah -1 dan 2.

Buka akses pembahasan jawaban

Topik: Polinomial
Section: Teorema Akar Rasional

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...