Contoh Soal

Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel – Matematika SMA

Sampel materi untuk guru yang ingin cari soal latihan. Temukan bank soal lengkap dan update dengan cara mendaftar gratis. Kirim soal-soal ini ke murid di kelas Bapak/Ibu Guru lewat Google Classroom, dalam bentuk kuis online, tautan kuis, file kuis, atau cetak langsung!

    1.

    Daerah penyelesaian yang tepat untuk sistem pertidaksamaan di bawah ini jika x0x\ge0 dan y0y\le0 adalah ....

    A

    B

    C

    D

    E

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Pertidaksamaan kurva: yx29y\ge x^2-9

    Pertidaksamaan garis: 3x+2y6-3x+2y\le6

    Ditanya:

    Manakah daerah sistem pertidaksamaan yang tepat?

    Dijawab:

    yx29y\ge x^2-9

    Karena gambar yang disajikan pada pilihan semuanya memiliki letak kurva dan garis sama, kita cukup memilih yang sesuai dengan kondisi atau syarat yang diberikan.

    Untuk x0x\ge0

    Dari keempat pilihan yang memiliki kondisi x0x\ge0 hanyalah pilihan b dan c. Di mana nilai xx pada setiap titik (x,y)\left(x,y\right) di daerah penyelesaian tidak ada yang bernilai negatif.

    Untuk y0y\le0

    Dari b dan 3, yang memiliki kondisi y0y\le0 hanyalah b. Di mana setiap nilai yy pada titik (x,y)\left(x,y\right) di daerah b tidak ada yang bernilai positif.

    Sehingga dapat disimpulkan bahwa daerah penyelesaian yang tepat berdasarkan sistem pertidaksamaan tersebut adalah pilihan b.

    2.

    Perhatikan sistem persamaan berikut!

    Jika penyelesaian dari sistem persamaan tersebut adalah (1,1)\left(-1,1\right), maka nilai yang tepat untuk ab2ab^2 adalah ....

    A

    45

    B

    75

    C

    90

    D

    115

    E

    120

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Ditanya:

    Berapakah nilai dari ab2ab^2?

    Dijawab:

    Karena (1,1)\left(-1,1\right) adalah penyelesaian dari sistem persamaan tersebut, maka jika nilai xx dan yy disubsitusikan ke dalam persamaan, nilainya akan memenuhi.

    Mencari nilai aa dengan substitusi (1,1)\left(-1,1\right) ke persamaan 1:

    x2+ax+2y=0x^2+ax+2y=0

    (1)2+a(1)+2(1)=0\left(-1\right)^2+a\left(-1\right)+2\left(1\right)=0

    1a+2=01-a+2=0

    a+3=0-a+3=0

    a=3a=3

    Mencari nilai bb dengan subsitusi (1,1)\left(-1,1\right) ke persamaan 2:

    2x+by=32x+by=3

    2(1)+b(1)=32\left(-1\right)+b\left(1\right)=3

    2+b=3-2+b=3

    b=3+2b=3+2

    b=5b=5

    Didapat nilai a=3, b=5a=3,\ b=5

    Maka hasil dari ab2ab^2 adalah:

    ab2=3×52ab^2=3\times5^2

    ab2=3×25ab^2=3\times25

    ab2=75ab^2=75

    Jadi, nilai dari ab2ab^2 berdasarkan sistem persamaan tersebut adalah 75.

    Ingin coba latihan soal dengan kuis online?

    Kejar Kuis
    3.

    Daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linear-kuadrat dua variabel

    adalah ....

    A

    B

    C

    D

    E

    Pembahasan:

    Langkah-langkah mencari daerah penyelesaian dari pertidaksamaan linear-kuadrat dua variabel adalah sebagai berikut.

    Langkah pertama adalah melukis garis pembatas

    Pada persoalan di atas, 4x+2y<8-4x+2y<8 adalah pertidaksamaan linear dan y<x2+4y<-x^2+4 adalah pertidaksamaan kuadrat.

    Garis pembatas pada sistem pertidaksamaan di atas adalah 4x+2y=8-4x+2y=8

    Cara melukis garis pembatas dengan mencari titik potong garis dengan sumbu xx dan sumbu yy. Titik potong garis dengan sumbu koordinat dapat dinyatakan dalam tabel berikut.

    Selanjutnya, lukis garis pembatas dengan ketentuan:

    Jika pertidaksamaan memuat tanda << atau >> , maka garis pembatasnya digambar dengan garis putus-putus

    Jika pertidaksamaan memuat tanda \le atau \ge , maka garis pembatasnya digambar dengan garis penuh.

    Pada pertidaksamaan 4x+2y<8-4x+2y<8 memuat tanda << sehingga garis pembatasnya berupa garis putus-putus.

    Langkah kedua adalah melukis kurva pembatas

    Kurva pembatas pada sistem pertidaksamaan di atas adalah y=x2+4y=-x^2+4. Cara melukis kurva pembatas dengan mencari titik potong garis dengan sumbu xx dan sumbu yy. Titik potong kurva dengan sumbu koordinat dapat dinyatakan dalam tabel berikut.

    Titik puncak diperoleh dengan rumus x=b2ax=-\frac{b}{2a} dan y=D4ay=-\frac{D}{4a} dengan D=b24acD=b^2-4ac

    Karena y=x2+4y=-x^2+4 dengan a=1,b=0,c=4a=-1,b=0,c=4 maka

    x=02(1)x=-\frac{0}{2\left(-1\right)}

    x=02x=\frac{0}{2}

    x=0x=0

    y=024(1)(4)4(1)y=-\frac{0^2-4\left(-1\right)\left(4\right)}{4\left(-1\right)}

    y=02+164y=\frac{0^2+16}{4}

    y=164y=\frac{16}{4}

    y=4y=4

    sehingga diperoleh titik puncak (0,4)\left(0,4\right)

    Pada pertidaksamaan y<x2+4y<-x^2+4 memuat tanda << sehingga kurva pembatasnya berupa garis putus-putus.

    Langkah ketiga adalah mencari titik potong garis dengan kurva

    Mencari titik potong garis dengan kurva dapat dilakukan dengan melakukan substitusi persamaan 4x+2y=8-4x+2y=8 ke persamaan y=x2+4y=-x^2+4

    Terlebih dahulu ubah 4x+2y=8-4x+2y=8 ke bentuk eksplisit y=4x+82y=\frac{4x+8}{2}

    y=x2+4y=-x^2+4

    4x+82=x2+4\frac{4x+8}{2}=-x^2+4

    4x+8=2x2+84x+8=-2x^2+8

    2x2+4x=02x^2+4x=0

    x2+2x=0x^2+2x=0

    x(x+2)=0x\left(x+2\right)=0

    x=0x=0 atau x=2x=-2

    Selanjutnya mencari nilai yy

    untuk x=0x=0

    y=x2+4y=-x^2+4

    y=(0)2+4y=-\left(0\right)^2+4

    y=0+4y=0+4

    y=4y=4

    sehingga diperoleh titik potong (0,4)\left(0,4\right)

    untuk x=2x=-2

    y=x2+4y=-x^2+4

    y=(2)2+4y=-\left(-2\right)^2+4

    y=4+4y=-4+4

    y=0y=0

    sehingga diperoleh titik potong (2,0)\left(-2,0\right)

    Langkah keempat adalah melukis daerah penyelesaian

    Perhatikan tanda koefisien yy dan tanda pertidaksamaan

    Jika koefisien yy atau y2y^2 >0>0 maka bernilai positif (+)\left(+\right)

    Jika koefisien yy tau y2y^2 <0<0 maka bernilai negatif ()\left(-\right)

    Jika tanda pertidaksamaan berupa >> atau \ge maka bernilai positif (+)\left(+\right)

    Jika tanda pertidaksamaan berupa << atau \le maka bernilai negatif ()\left(-\right)

    Lakukan perkalian tanda koefisien dengan tanda pertidaksamaan

    (+)×(+)=(+), \left(+\right)\times\left(+\right)=\left(+\right),\ maka diarsir di atas atau di luar pembatas

    ()×()=(+), \left(-\right)\times\left(-\right)=\left(+\right),\ maka diarsir di atas atau di luar pembatas

    (+)×()=(), \left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right),\ maka diarsir di bawah atau di dalam pembatas

    ()×(+)=(), \left(-\right)\times\left(+\right)=\left(-\right),\ maka diarsir di bawah atau di dalam pembatas

    Dengan demikian,

    Pada pertidaksamaan 4x+2y<8-4x+2y<8 koefisien y>0y>0 dan tanda pertidaksamaan berupa << maka hasil kalinya

    (+)×()=()\left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right), maka diarsir di bawah garis pembatas

    Pada pertidaksamaan y<x2+4y<-x^2+4 koefisien y>0y>0 dan tanda pertidaksamaan berupa << maka hasil kalinya

    (+)×()=()\left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right), maka diarsir di bawah kurva pembatas

    Daerah penyelesaian sistem pertidaksamaan linear-kuadrat dua variabel merupakan irisan dari kedua daerah penyelesaian pertidaksamaan. Sehingga diperoleh daerah penyelesaian sebagai berikut.

    4.

    Pertidaksamaan yang tepat untuk daerah penyelesaian di bawah ini adalah ....

    A

    2x+3y<62x+3y<6

    B

    3x+2y<63x+2y<6

    C

    2x3y<62x-3y<-6

    D

    3x2y<63x-2y<-6

    E

    3x2y<6-3x-2y<6

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Titik yang dilalui garis: (3,0), (0,2)\left(3,0\right),\ \left(0,2\right)

    x1=3, y1=0          x2=0, y2=2x_1=3,\ y_1=0\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x_2=0,\ y_2=2

    Ditanya:

    Apa pertidaksamaan yang tepat untuk daerah penyelesaian tersebut?

    Dijawab:

    Ingat!

    Jika pertidaksamaan memiliki tanda >> atau <<, maka garis batasnya digambarkan dengan garis putus-putus.

    Jika pertidaksamaan memiliki tanda \ge atau \le, maka garis batasnya digambarkan dengan garis yang tidak putus-putus.

    Persamaan garis:

    yy1 y2 y1 =xx1 x2 x1 \frac{y-y_{1\ }}{y_{2\ }-y_{1\ }}=\frac{x-x_{1\ }}{x_{2\ }-x_{1\ }}

    ==============================================

    Untuk menentukan pertidaksamaan yang tepat, tentukan dahulu persamaan garisnya.

    x1=3, y1=0          x2=0, y2=2x_1=3,\ y_1=0\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x_2=0,\ y_2=2

    y0 20 =x3 03\frac{y-0\ }{2-0\ }=\frac{x-3\ }{0-3}

    y2 =x33\frac{y}{2\ }=\frac{x-3}{-3}

    3y=2(x3)-3y=2\left(x-3\right)

    3y=2x6-3y=2x-6

    2x+3y=62x+3y=6

    Uji titik untuk menentukan tanda pertidaksamaan:

    Titik di bawah garis, (0,0)\left(0,0\right):

    2x+3y=2(0)+3(0)=0+0=0<62x+3y=2\left(0\right)+3\left(0\right)=0+0=0<6


    Jadi, pertidaksamaan yang tepat adalah 2x+3y<62x+3y<6

    Ingin cari soal-soal HOTS?

    Soal HOTS
    5.

    Daerah penyelesaian dari pertidaksamaan y2x23y\ge2x^2-3 adalah ....

    A

    B

    C

    D

    E

    Pembahasan:

    Langkah-langkah mencari daerah penyelesaian dari pertidaksamaan kuadrat dua variabel adalah sebagai berikut.

    Langkah pertama adalah melukis kurva pembatas

    kurva pembatas pada pertidaksamaan di atas adalah y=2x23y=2x^2-3

    Cara melukis kurva pembatas dengan mencari titik potong garis dengan sumbu xx dan sumbu yy

    Titik potong sumbu yy

    x=0,x=0, maka

    y=2(0)23y=2\left(0\right)^2-3

    y=03y=0-3

    y=3y=-3

    sehingga diperoleh titik potong (0,3)\left(0,-3\right)

    Titik potong sumbu xx

    y=0,y=0, maka

    2x23=02x^2-3=0

    2x2=32x^2=3

    x2=32x^2=\frac{3}{2}

    x=±32x=\pm\sqrt{\frac{3}{2}}

    sehingga diperoleh titik potong (32,0)\left(-\sqrt{\frac{3}{2}},0\right) dan (32,0)\left(\sqrt{\frac{3}{2}},0\right)

    Selanjutnya mencari koordinat titik puncak dengan rumus

    x=b2ax=-\frac{b}{2a} dan y=D4ay=-\frac{D}{4a} dengan D=b24acD=b^2-4ac

    Karena y=2x23y=2x^2-3 dengan a=2,b=0,c=3a=2,b=0,c=-3, maka

    x=02(2)x=-\frac{0}{2\left(2\right)}

    x=04x=-\frac{0}{4}

    x=0x=-0

    y=(0)24(2)(3)4(2)y=-\frac{\left(0\right)^2-4\left(2\right)\left(-3\right)}{4\left(2\right)}

    y=0+248y=-\frac{0+24}{8}

    y=248y=-\frac{24}{8}

    y=3y=-3

    sehingga diperoleh titik puncak (0,3)\left(0,-3\right)

    Selanjutnya, lukis kurva pembatas dengan ketentuan:

    Jika pertidaksamaan memuat tanda << atau >> , maka kurva pembatasnya digambar dengan garis putus-putus

    Jika pertidaksamaan memuat tanda \le atau \ge , maka kurva pembatasnya digambar dengan garis penuh.

    Pada pertidaksamaan di atas memuat tanda \ge sehingga kurva pembatasnya berupa garis penuh.

    Langkah kedua adalah melukis daerah penyelesaian

    Perhatikan tanda koefisien yy dan tanda pertidaksamaan

    Jika koefisien yy >0>0 maka bernilai positif (+)\left(+\right)

    Jika koefisien yy <0<0 maka bernilai negatif ()\left(-\right)

    Jika tanda pertidaksamaan berupa >> atau \ge maka bernilai positif (+)\left(+\right)

    Jika tanda pertidaksamaan berupa << atau \le maka bernilai negatif ()\left(-\right)

    Lakukan perkalian tanda koefisien dengan tanda pertidaksamaan

    (+)×(+)=(+), \left(+\right)\times\left(+\right)=\left(+\right),\ maka diarsir di atas kurva pembatas

    ()×()=(+), \left(-\right)\times\left(-\right)=\left(+\right),\ maka diarsir di atas kurva pembatas

    (+)×()=(), \left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right),\ maka diarsir di bawah kurva pembatas

    ()×(+)=(), \left(-\right)\times\left(+\right)=\left(-\right),\ maka diarsir di bawah kurva pembatas

    Dengan demikian,

    pada pertidaksamaan di atas koefisien yy >0>0 dan tanda pertidaksamaan berupa \ge, maka hasil kalinya

    (+)×(+)=(+)\left(+\right)\times\left(+\right)=\left(+\right), maka diarsir di atas kurva pembatas

    Sehingga diperoleh daerah penyelesaian seperti berikut

    6.

    Pertidaksamaan yang tepat berdasarkan daerah penyelesaian di bawah ini adalah ....

    A

    4x28x+9y254y+4904x^2-8x+9y^2-54y+49\le0

    B

    4x2+8x+9y2+54y+4904x^2+8x+9y^2+54y+49\le0

    C

    4x2+8x+9y254y+4904x^2+8x+9y^2-54y+49\le0

    D

    9x256x+4y26y+4909x^2-56x+4y^2-6y+49\le0

    E

    9x2+56x+4y2+6y+4909x^2+56x+4y^2+6y+49\le0

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Titik pusat (1,3)\left(1,3\right)

    Panjang mayor: 2a=6,2a=6, maka a=3a=3

    Panjang minor: 2b=42b=4 , maka b=2b=2

    Ditanya:

    Apakah pertidaksamaan yang tepat untuk daerah penyelesaian yang disajikan?

    Dijawab:

    Persamaan umum elips untuk titik pusat (p,q)\left(p,q\right) :

    (xp)2a2+(yq)2b2=1\frac{\left(x-p\right)^2}{a^2}+\frac{\left(y-q\right)^2}{b^2}=1

    Jika x2a2+y2b2<1\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}<1, maka daerah penyelesaian berada di dalam elips.

    Jika x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1, maka daerah penyelesaian berada pada elips.

    Jika x2a2+y2b2>1\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}>1, maka daerah penyelesaian berada di luar elips.

    Jika pertidaksamaan memiliki tanda hubung >> atau <<, maka elips digambarkan putus-putus.

    Jika pertidaksamaan memiliki tanda hubung \ge atau \le, maka elips digambarkan bersambung.

    =============================================

    (xp)2a2+(yq)2b2=1\frac{\left(x-p\right)^2}{a^2}+\frac{\left(y-q\right)^2}{b^2}=1

    (x1)232+(y3)222=1\frac{\left(x-1\right)^2}{3^2}+\frac{\left(y-3\right)^2}{2^2}=1

    x22x+19+y26y+94=1\frac{x^2-2x+1}{9}+\frac{y^2-6y+9}{4}=1

    kalikan kedua ruas dengan 36

    4(x22x+1)+9(y26y+9)=364\left(x^2-2x+1\right)+9\left(y^2-6y+9\right)=36

    4x28x+4+9y254y+81=364x^2-8x+4+9y^2-54y+81=36

    4x28x+9y254y+49=04x^2-8x+9y^2-54y+49=0

    Karena pada gambar ditunjukkan daerah penyelesaian berada di bagian dalam dan elips disajikan tidak putus-putus, maka pertidaksamaan yang tepat adalah 4x28x+9y254y+4904x^2-8x+9y^2-54y+49\le0

    Uji titik untuk memastikan bahwa pertidaksamaan yang diambil sudah tepat:

    Titik (0,3)\left(0,3\right) yang berada di dalam daerah penyelesaian

    4x28x+9y254y+49=4(0)28(0)+9(3)254(3)+494x^2-8x+9y^2-54y+49=4\left(0\right)^2-8\left(0\right)+9\left(3\right)^2-54\left(3\right)+49

    4x28x+9y254y+49=0+0+9(9)162+494x^2-8x+9y^2-54y+49=0+0+9\left(9\right)-162+49

    4x28x+9y254y+49=324x^2-8x+9y^2-54y+49=-32

    Didapat bahwa 32<0-32<0 maka memenuhi 4x28x+9y254y+4904x^2-8x+9y^2-54y+49\le0

    Titik (0,0)\left(0,0\right) yang berada di luar daerah penyelesaian

    4x28x+9y254y+49=00+00+49=494x^2-8x+9y^2-54y+49=0-0+0-0+49=49

    Didapat bahwa 49>049>0, maka tidak memenuhi 4x28x+9y254y+4904x^2-8x+9y^2-54y+49\le0

    Jadi, pertidaksamaan yang sesuai adalah 4x28x+9y254y+4904x^2-8x+9y^2-54y+49\le0.

    Ingin cari soal-soal AKM?

    Hubungi Kami
    7.

    Harga 2 pensil dan 3 buku tulis adalah Rp21.000,00. Sedangkan harga untuk 3 pensil dan 2 buku tulis adalah Rp19.000,00. Harga minimal untuk membeli salah satu barang tersebut adalah ....

    A

    Rp2.000,00

    B

    Rp3.000,00

    C

    Rp4.000,00

    D

    Rp5.000,00

    E

    Rp6.000,00

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Kita misalkan pensil adalah AA dan buku adalah BB.

    Maka kita punya persamaan:

    2A+3B=21.0002A+3B=21.000

    3A+2B=19.0003A+2B=19.000

    Ditanya:

    Berapa harga minimal untuk membeli salah satu barang tersebut?

    Dijawab:

    Karena yang ditanyakan adalah harga minimal untuk membeli salah satu barang, maka bisa jadi yang kita ambil adalah harga buku saja ataupun harga pensil saja.

    Untuk mencari harga pensil maupun harga buku tulis, kita dapat menggunakan cara eliminasi kedua persamaan tersebut:

    2A+3B=21.0002A+3B=21.000 x3 6A+9B=63.0006A+9B=63.000

    3A+2B=19.0003A+2B=19.000 x2 6A+4B=38.000\underline{6A+4B=38.000} _

                                    9B4B=63.00038.000\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 9B-4B=63.000-38.000

                                               5B=25.000\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 5B=25.000

                                                   B=5.000\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ B=5.000

    Untuk mencari nilai AA, masukkan nilai BB ke dalam salah satu persamaan:

    2A+3B=21.0002A+3B=21.000

    2A+3(5.000)=21.0002A+3\left(5.000\right)=21.000

    2A+15.000=21.0002A+15.000=21.000

    2A=21.00015.0002A=21.000-15.000

    2A=6.0002A=6.000

    A=3.000A=3.000

    Kita dapatkan nilai A atau harga dari pensil adalah 3.000 dan nilai B atau harga da buku tulis adalah 5.000.

    Karena yang ditanyakan adalah harga minimal untuk membeli salah satu barang, maka kita ambil harga 3.000 yaitu membeli 1 buah pensil.

    8.

    Diketahui

    Himpunan penyelesaian (x,y)\left(x,y\right) untuk sistem persamaan dua variabel di atas adalah ....

    A

    HP={(4log3, 3 )}HP=\left\{\left(^4\log3,\ 3\ \right)\right\}

    B

    HP={(2,2)}HP=\left\{\left(2,-2\right)\right\}

    C

    HP={(2,1)}HP=\left\{\left(2,1\right)\right\}

    D

    HP={(3log7, 1 )}HP=\left\{\left(^3\log7,\ 1\ \right)\right\}

    E

    HP={(0,4)}HP=\left\{\left(0,4\right)\right\}

    Pembahasan:

    Langkah-langkah dalam menyelesaikan persoalan sistem persamaan dua variabel berbentuk lain adalah

    Subtitusi persamaan satu ke persamaan lainnya

    substitusi persamaan y=4xy=4^x ke persamaan y=42x6y=4^{2x}-6

    y=42x6y=4^{2x}-6

    y=y26y=y^2-6

    y2y6=0y^2-y-6=0

    Mencari akar-akar persamaan kuadrat

    y2y6=0y^2-y-6=0

    (y3)(y+2)=0\left(y-3\right)\left(y+2\right)=0

    (y3)=0\left(y-3\right)=0 atau (y+2)=0\left(y+2\right)=0

    Jadi, y=3y=3 atau y=2y=-2

    Substitusi nilai-nilai yy ke salah satu persamaan

    untuk y=3y=3

    y=4xy=4^x

    3=4x3=4^x

    log3=log4x\log3=\log4^x

    x=4log3x=^4\log3

    untuk y=2y=-2

    y=4xy=4^x

    2=4x-2=4^x

    x=x= tidak ada

    Sehingga diperoleh solusi (4log3, 3)\left(^4\log3,\ 3\right) atau HP={(4log3, 3)}HP=\left\{\left(^4\log3,\ 3\right)\right\}

    Ingin tanya tutor?

    Tanya Tutor
    9.

    Daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linear-kuadrat dua variabel

    adalah ....

    A

    B

    C

    D

    E

    Pembahasan:

    Langkah-langkah mencari daerah penyelesaian dari pertidaksamaan linear-kuadrat dua variabel adalah sebagai berikut.

    Langkah pertama adalah melukis garis pembatas

    Pada persoalan di atas, x+y3x+y\le3 adalah pertidaksamaan linear dan y9x2y\le9-x^2adalah pertidaksamaan kuadrat.

    Garis pembatas pada sistem pertidaksamaan di atas adalah x+y=3x+y=3

    Cara melukis garis pembatas dengan mencari titik potong garis dengan sumbu xx dan sumbu yy. Titik potong garis dengan sumbu koordinat dapat dinyatakan dalam tabel berikut.

    Jika pertidaksamaan memuat tanda << atau >> , maka garis pembatasnya digambar dengan garis putus-putus

    Jika pertidaksamaan memuat tanda \le atau \ge , maka garis pembatasnya digambar dengan garis penuh.

    Pada pertidaksamaan x+y3x+y\le3 memuat tanda \le sehingga garis pembatasnya berupa garis penuh.

    Langkah kedua adalah melukis kurva pembatas

    Kurva pembatas pada sistem pertidaksamaan di atas adalah y=9x2y=9-x^2. Cara melukis kurva pembatas dengan mencari titik potong garis dengan sumbu xx dan sumbu yy. Titik potong kurva dengan sumbu koordinat dapat dinyatakan dalam tabel berikut.

    Titik puncak diperoleh dengan rumus x=b2ax=-\frac{b}{2a} dan y=D4ay=-\frac{D}{4a} dengan D=b24acD=b^2-4ac

    Karena y=9x2y=9-x^2 dengan a=1,b=0,c=9a=-1,b=0,c=9 maka

    x=02(1)x=-\frac{0}{2\left(-1\right)}

    x=0x=0

    y=024(1)(9)4(1)y=-\frac{0^2-4\left(-1\right)\left(9\right)}{4\left(-1\right)}

    y=0+364y=-\frac{0+36}{-4}

    y=364y=\frac{36}{4}

    y=9y=9

    sehingga diperoleh titik puncak (0,9)\left(0,9\right)

    Pada pertidaksamaan y9x2y\le9-x^2 memuat tanda \le sehingga kurva pembatasnya berupa garis penuh.

    Langkah ketiga adalah mencari titik potong garis dengan kurva

    Mencari titik potong garis dengan kurva dapat dilakukan dengan melakukan substitusi persamaan x+y=3x+y=3 ke persamaan y=9x2y=9-x^2

    Terlebih dahulu ubah persamaan x+y=3x+y=3 ke bentuk eksplisit y=3xy=3-x

    y=9x2y=9-x^2

    3x=9x23-x=9-x^2

    x2x6=0x^2-x-6=0

    (x3)(x+2)=0\left(x-3\right)\left(x+2\right)=0

    x3=0x-3=0 atau x+2=0x+2=0

    Jadi x=3x=3 atau x=2x=-2

    Selanjutnya mencari nilai yy

    untuk x=3x=3

    y=9x2y=9-x^2

    y=9(3)2y=9-\left(3\right)^2

    y=99y=9-9

    y=0y=0

    sehngga diperoleh titik potong (3,0)\left(3,0\right)

    untuk x=2x=-2

    y=9x2y=9-x^2

    y=9(2)2y=9-\left(-2\right)^2

    y=94y=9-4

    y=5y=5

    sehingga diperoleh titik potong (2,5)\left(-2,5\right)

    Langkah keempat adalah melukis daerah penyelesaian

    Perhatikan tanda koefisien yy dan tanda pertidaksamaan

    Jika koefisien yy atau y2y^2 >0>0 maka bernilai positif (+)\left(+\right)

    Jika koefisien yy tau y2y^2 <0<0 maka bernilai negatif ()\left(-\right)

    Jika tanda pertidaksamaan berupa >> atau \ge maka bernilai positif (+)\left(+\right)

    Jika tanda pertidaksamaan berupa << atau \le maka bernilai negatif ()\left(-\right)

    Lakukan perkalian tanda koefisien dengan tanda pertidaksamaan

    (+)×(+)=(+), \left(+\right)\times\left(+\right)=\left(+\right),\ maka diarsir di atas atau di luar pembatas

    ()×()=(+), \left(-\right)\times\left(-\right)=\left(+\right),\ maka diarsir di atas atau di luar pembatas

    (+)×()=(), \left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right),\ maka diarsir di bawah atau di dalam pembatas

    ()×(+)=(), \left(-\right)\times\left(+\right)=\left(-\right),\ maka diarsir di bawah atau di dalam pembatas

    Dengan demikian,

    Pada pertidaksamaan x+y3x+y\le3 koefisien y>0y>0 dan tanda pertidaksamaan berupa \le maka hasil kalinya

    (+)×()=()\left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right) , maka diarsir di bawah garis pembatas

    Pada pertidaksamaan y9x2y\le9-x^2 koefisien y>0y>0 dan tanda pertidaksamaan berupa \le maka hasil kalinya

    (+)×()=()\left(+\right)\times\left(-\right)=\left(-\right), maka diarsir di bawah kurva pembatas

    daerah penyelesaian sistem pertidaksamaan linear-kuadrat dua variabel merupakan irisan dari kedua daerah penyelesaian pertidaksamaan. Sehingga diperoleh daerah penyelesaian sebagai berikut.

    10.

    Daerah arsiran pada gambar berikut merupakan hasil penyelesaian dari sistem pertidaksamaan ....

    A

    B

    C

    D

    E

    Pembahasan:

    Tinjau kurva merah

    Persamaan fungsi kuadrat yang melalui titik puncak (xp,yp)\left(x_p,y_p\right) dan titik (x,y)\left(x,y\right) memiliki bentuk umum

    y=a(xxp)2+ypy=a\left(x-x_p\right)^2+y_p

    Pada sistem pertidaksamaan di atas, kurva pembatas atau kurva merah melalui titik puncak (0,4)\left(0,-4\right) dan titik (2,0)\left(-2,0\right). Dengan demikian

    y=a(xxp)2+ypy=a\left(x-x_p\right)^2+y_p

    0=a(20)2+(4)0=a\left(-2-0\right)^2+\left(-4\right)

    0=a(2)240=a\left(-2\right)^2-4

    0=4a40=4a-4

    4a=44a=4

    a=1a=1

    sehingga diperoleh persamaan untuk kurva merah yaitu

    y=(x0)2+(4)y=\left(x-0\right)^2+\left(-4\right)

    y=x24y=x^2-4

    Karena daerah arsir berada di atas kurva dan kurva pembatas berupa garis penuh, maka kurva memiliki pertidaksamaan yx24y\ge x^2-4

    Tinjau garis biru

    Persamaan garis lurus yang melalui titik (x1,y1)\left(x_1,y_1\right) dan titik (x2,y2)\left(x_2,y_2\right) memiliki bentuk umum

    yy1y2y1=xx1x2x1\frac{y-y_1}{y_2-y_1}=\frac{x-x_1}{x_2-x_1}

    Pada sistem pertidaksamaan di atas, garis pembatas atau garis biru melalui titik (2,0)\left(-2,0\right) dan titik (3,5)\left(3,5\right). Dengan demikian,

    yy1y2y1=xx1x2x1\frac{y-y_1}{y_2-y_1}=\frac{x-x_1}{x_2-x_1}

    y050=x(2)3(2)\frac{y-0}{5-0}=\frac{x-\left(-2\right)}{3-\left(-2\right)}

    y5=x+25\frac{y}{5}=\frac{x+2}{5}

    y=x+2y=x+2

    Karena daerah arsir berada di bawah garis dan garis pembatas berupa garis penuh, maka garis memiliki pertidaksamaan yx+2y\le x+2

    Maka sistem pertidaksamaan linear-kuadrat dua variabel dari daerah penyelesaian di atas adalah

    Daftar dan dapatkan akses ke puluhan ribu soal lainnya!

    Buat Akun Gratis