Polinomial
Suku banyak: bentuk, grafik, pembagian Horner, serta teorema sisa dan faktor.
Bentuk umum
Polinomial (suku banyak) dalam variabel x berderajat n ditulis:
- Derajat: pangkat tertinggi x, yaitu n (bilangan cacah).
- Koefisien utama: an, koefisien suku berpangkat tertinggi.
- Suku tetap (konstanta): a0.
ContohP(x) = 4x3 − x5 + 7 berderajat 5, koefisien utamanya −1, suku tetapnya 7. Urutan penulisan suku tidak memengaruhi derajat.
Operasi
Penjumlahan dan pengurangan dilakukan pada suku sejenis (pangkat sama). Pada perkalian, derajat hasil kali sama dengan jumlah derajatnya: der(P·Q) = der P + der Q.
Nilai polinomial
Nilai P(k) dihitung dengan substitusi langsung atau skema Horner, yang menulis polinomial sebagai perkalian bersarang sehingga perkaliannya lebih sedikit:
Pembagian
Q adalah pembagi, H hasil bagi, S sisa. Jika pembagi berderajat 1, sisanya konstanta. Jika pembagi berderajat 2, sisanya paling tinggi berderajat 1, yaitu S(x) = px + q.
Teorema sisa
Sisa P(x) dibagi (ax − b) adalah P(b/a).
Teorema faktor
Nilai k itu adalah akar persamaan P(x) = 0. Jika semua koefisien bulat, calon akar rasionalnya berbentuk ±(faktor a0) / (faktor an).
Akar dan koefisien (Vieta)
Untuk ax3 + bx2 + cx + d = 0 dengan akar x1, x2, x3:
x1x2 + x1x3 + x2x3 = c/a
x1x2x3 = −d/a
Lanjut ke untuk melihat semua ini bergerak, atau pelajari semester.
Koefisien · P(x) = a4x4 + a3x3 + a2x2 + a1x + a0
Contoh siap pakai
Evaluasi · teorema sisa
Isi koefisien dari pangkat tertinggi. Suku yang tidak ada diisi 0. Boleh pecahan (1/2) atau desimal (2,5).
Pembagi
Matriks
Operasi, determinan, dan invers, lengkap dengan langkah perhitungannya.
Pengertian dan ordo
Matriks adalah susunan bilangan dalam baris dan kolom. Matriks dengan m baris dan n kolom berordo m × n. Entri pada baris ke-i kolom ke-j ditulis aij.
Jenis khusus
- Persegi: banyak baris sama dengan banyak kolom.
- Identitas I: diagonal utama 1, entri lain 0. Berlaku AI = IA = A.
- Nol O: semua entrinya 0.
- Transpos AT: baris ke-i menjadi kolom ke-i.
Kesamaan dua matriks
Dua matriks sama jika ordonya sama dan setiap entri yang seletak bernilai sama. Sifat ini sering dipakai untuk mencari nilai variabel.
Penjumlahan dan perkalian skalar
Penjumlahan dan pengurangan hanya untuk ordo yang sama: operasikan entri yang seletak. Perkalian skalar kA mengalikan setiap entri dengan k.
Perkalian dua matriks
cij = (baris i dari A) · (kolom j dari B)
Syaratnya: banyak kolom A sama dengan banyak baris B. Pada umumnya AB ≠ BA, jadi perkalian matriks tidak komutatif.
Determinan
Untuk ordo 3 × 3 dipakai aturan Sarrus atau ekspansi kofaktor. Sifat penting: det(AB) = det A · det B, det(AT) = det A, dan det(kA) = kn det A untuk matriks berordo n × n.
Invers
Invers ada hanya jika det A ≠ 0 (matriks nonsingular). Jika det A = 0, matriks disebut singular dan tidak punya invers. Berlaku AA−1 = A−1A = I.
Penerapan: sistem persamaan linear
XA = B ⇒ X = BA−1
Perhatikan sisi tempat invers dikalikan, karena perkalian matriks tidak komutatif.
Coba sendiri di , lalu pelajari .
Operasi
Transformasi Geometri
Translasi, refleksi, rotasi, dilatasi, dan transformasi oleh matriks, untuk titik maupun bangun.
Translasi (pergeseran)
Setiap titik bergeser sejauh a ke kanan (negatif: ke kiri) dan b ke atas (negatif: ke bawah).
Refleksi (pencerminan)
| Sumbu X | (x, −y) |
| Sumbu Y | (−x, y) |
| Garis y = x | (y, x) |
| Garis y = −x | (−y, −x) |
| Titik asal O | (−x, −y) |
| Garis x = h | (2h − x, y) |
| Garis y = k | (x, 2k − y) |
Matriks refleksi terhadap sumbu X adalah 100−1, terhadap y = x adalah 0110. Refleksi membalik orientasi bangun.
Rotasi (perputaran)
θ positif berarti berlawanan arah jarum jam. Kasus khusus pusat O: 90° → (−y, x), 180° → (−x, −y), −90° → (y, −x). Untuk pusat P(a, b), geser dulu ke O: (x′ − a, y′ − b) diperoleh dengan memutar (x − a, y − b).
Dilatasi (perkalian)
[P(a, b), k]: x′ = a + k(x − a), y′ = b + k(y − b)
|k| > 1 memperbesar, 0 < |k| < 1 memperkecil, dan k < 0 menempatkan bayangan di sisi berlawanan dari pusat. Bayangan selalu sebangun dengan bangun asal.
Transformasi oleh matriks
Transformasi linear dengan pusat O dapat ditulis sebagai matriks 2 × 2. Bayangan sebuah titik dihitung dengan mengalikan matriks dengan titik yang ditulis sebagai matriks kolom:
ContohTitik P(3, −1) oleh 21−14: x′ = 2·3 + 1·(−1) = 5 dan y′ = −1·3 + 4·(−1) = −7, jadi P′(5, −7).
| Refleksi sumbu X | 100−1 |
| Refleksi sumbu Y | −1001 |
| Refleksi y = x | 0110 |
| Refleksi y = −x | 0−1−10 |
| Rotasi 90° pusat O | 0−110 |
| Rotasi 180° pusat O | −100−1 |
| Rotasi −90° pusat O | 01−10 |
| Dilatasi [O, k] | k00k |
Kolom pertama matriks adalah bayangan titik (1, 0), dan kolom kedua adalah bayangan titik (0, 1). Kebalikannya: titik asal P = M−1P′, dan jika matriks T memetakan kolom-kolom M ke kolom-kolom N, maka T = NM−1.
Komposisi dan luas
Translasi, refleksi, dan rotasi adalah isometri: bentuk dan ukuran tetap. Jika transformasi bermatriks M1 dilanjutkan transformasi bermatriks M2, komposisinya bermatriks M2 · M1; yang dikerjakan lebih dulu ditulis paling kanan.
Dua refleksi berurutan terhadap dua garis sejajar setara dengan translasi, sedangkan terhadap dua garis berpotongan setara dengan rotasi.
Uji di , pelajari , lalu kerjakan .
Latihan Ujian Semester
Simulasi pilihan ganda dari ketiga bab, dengan waktu, nilai, dan pembahasan setiap soal.