Materi, Soal, dan Pembahasan – Sistem Persamaan Linear dan Kuadrat

     Sebelumnya, mari kita sepakati penggunaan istilah dalam materi ini dulu. Sistem persamaan yang terdiri atas sebuah persamaan linear dan sebuah persamaan kuadrat yang masing-masing bervariabel dua disebut sistem persamaan linear-kuadrat (SPLK). Berdasarkan karakteristik dari bagian kuadratnya, SPLK dikelompokkan sebagai berikut.

  1. SPLK dengan bagian kuadrat berbentuk eksplisit.
  2. SPLK dengan bagian kuadrat berbentuk implisit.


SPLK Dengan Bagian Kuadrat Berbentuk Eksplisit

        Bentuk umum SPLK dengan bagian kuadratnya berbentuk eksplisit dapat dituliskan sebagai berikut.
{y=ax+b(bagian linear)y=px2+qx+r(bagian kuadrat)dengan a,b,p,q,r bilangan real dan a,p0.

       Sistem ini dapat diselesaikan dengan cara mensubstitusikan persamaan linear ke persamaan kuadrat, kemudian disederhanakan dan diselesaikan dengan menggunakan metode pemfaktoran, melengkapkan kuadrat, atau rumus ABC.

      Secara umum, penyelesaian dari SPLK tersebut dapat ditentukan dengan melalui langkah-langkah berikut.
Langkah 1:
Substitusikan bagian linear y=ax+b ke bagian kuadrat y=px2+qx+r, diperoleh
ax+b=px2+qx+rpx2+qxax+rb=0px2+(qa)x+(rb)=0Persamaan terakhir merupakan persamaan kuadrat satu variabel, yaitu x. Selesaikan persamaan kuadrat tersebut untuk mencari nilai x.
Langkah 2:
Nilai-nilai x yang didapat pada Langkah 1 tadi (jika ada) disubstitusikan ke persamaan y=ax+b (agar perhitungannya lebih mudah), untuk memperoleh nilai y. Kita ingat bahwa nilai x yang memenuhi persamaan kuadrat px2+(qa)x+(rb)=0 disebut akar-akar dari persamaan kuadrat itu. Banyak nilai x (banyak akar) dari persamaan kuadrat tersebut ditentukan oleh nilai diskriminan D=(qa)24p(rb). Dengan demikian, banyak anggota dalam himpunan penyelesaian SPLK
{y=ax+by=px2+qx+rditentukan oleh nilai diskriminan D dengan aturan berikut.

  1. Jika D>0, maka SPLK tersebut mempunyai dua anggota dalam himpunan penyelesaiannya.
  2. Jika D=0, maka SPLK tersebut mempunyai satu anggota dalam himpunan penyelesaiannya.
  3. Jika D<0, maka SPLK tersebut tidak mempunyai anggota dalam himpunan penyelesaiannya. Dengan kata lain, himpunan penyelesaiannya adalah himpunan kosong, dinotasikan atau {}.

       Anggota dari himpunan penyelesaian suatu SPLK dapat ditafsirkan secara geometris sebagai koordinat titik potong antara garis y=ax+b dengan parabola y=px2+qx+r. Kedudukan garis terhadap parabola itu ditentukan oleh nilai diskriminan D dengan aturan berikut.

  1. Jika D>0, maka garis memotong parabola di dua titik yang berlainan.
  2. Jika D=0, maka garis memotong parabola tepat di satu titik. Dengan kata lain, garis itu menyinggung parabola.
  3. Jika D<0, maka garis dan parabola tidak berpotongan.

Perhatikan gambar kedudukan garis y=ax+b dan parabola y=px2+qx+r berikut agar lebih jelas.

SPLK dengan Bagian Kuadrat Berbentuk Implisit

       Persamaan dua variabel x dan y dikatakan berbentuk implisit jika persamaan itu tidak dapat dinyatakan dalam bentuk y=f(x) atau x=f(y). Persamaan implisit dinyatakan dalam bentuk f(x,y)=0.

Contoh persamaan dua variabel dalam bentuk implisit adalah sebagai berikut.
a. x2+y2+8=0
b. x2+2y23x+y=0
c. x2y23x+4y+9=0
d. 2x2+xy+y2+3y4=0
        Secara umum, SPLK dengan bagian kuadratnya berbentuk implisit dapat dituliskan sebagai berikut.
{px+qy+r=0(bagian linear)ax2+by2+cxy+dx+ey+f=0(bagian kuadrat berbentuk implisit)dengan a,b,c,d,e,f,p,q,r semuanya merupakan bilangan real dan p,q,a,b0. SPLK dengan bagian kuadrat berbentuk implisit dibagi menjadi dua, yaitu bentuk implisit yang tak dapat difaktorkan dan bentuk implisit yang dapat difaktorkan.

Baca Juga: Soal dan Pembahasan – SPLDV

Berikut ini disajikan beberapa soal mengenai sistem persamaan linear dan kuadrat, disertai dengan pembahasannya. Semoga bermanfaat.

Today Quote

Students don’t need a perfect teacher. They need a happy teacher, who’s gonna make them excited to come to school and grow a love for learning.

Bagian Pilihan Ganda

Soal Nomor 1
Penyelesaian dari sistem persamaan {y=3x5(1)y=x25x+7(2)adalah
A. (2,1) dan (6,13)
B. (2,1) dan (6,13)
C. (2,1) dan (6,13)
D. (2,1) dan (6,13)
E. (2,1) dan (6,13)

Pembahasan

Baca Juga: Soal dan Pembahasan – Sistem Koordinat Kartesius

Soal Nomor 2
Himpunan penyelesaian dari SPLK {x+y=0x2+y2+8=0 adalah
A. {(2,2),(2,2)}
B. {(2,2),(2,2)}
C. {(4,4),(4,4)}
D. {(2,4),(4,4)}
E. {(2,2),(4,4)}

Pembahasan

Soal Nomor 3
Misalkan penyelesaian SPLK {xy+1=0x2+y213=0 adalah (a,b) dan (c,d). Nilai a+b+c+d=
A. 3                     C. 0                    E. 12
B. 2                     D. 3

Pembahasan

Soal Nomor 4
Titik koordinat yang termasuk penyelesaian dari sistem persamaan {y=2x+5y=x23 adalah
A. (4,13)                       D. (2,1)
B. (2,1)                         E. (4,11)
C. (0,4)

Pembahasan

Soal Nomor 5
Penyelesaian dari sistem persamaan
{xy=2(1)x2+16y224xy16=0(2)adalah
A. (6,4) dan (127,27)
B. (6,4) dan (27,127)
C. (4,6) dan (27,127)
D. (4,6) dan (127,27)
E. (4,6) dan (6,4)

Pembahasan

Baca Juga: Soal dan Pembahasan – SPLTV

Soal Nomor 6
Himpunan penyelesaian SPLK {2x+3y=84x212xy+9y2=16adalah
A. {(1,2),(3,23)}
B. {(2,1),(3,23)}
C. {(1,2),(23,3)}
D. {(2,1),(23,3)}
E.

Pembahasan

Bagian Uraian

Soal Nomor 1
Carilah himpunan penyelesaian dari tiap SPLK berikut.
a. {y=65xy=x2
b. {y=x+3y=x25x+8
c. {y=3x8y=x23x
d. {y=x+1y=x2+x

Pembahasan

Baca Juga: Soal dan Pembahasan – Soal Cerita (Aplikasi) SPLTV

Soal Nomor 2
Diketahui SPLK 2
{2x+y+1=0y=x24x

  1. Tunjukkan bahwa sistem persamaan linear dan kuadrat itu tepat memiliki satu anggota dalam himpunan penyelesaiannya.
  2. Carilah himpunan penyelesaiannya itu.

Pembahasan

Soal Nomor 3
Carilah nilai a agar tiap SPLK berikut ini tepat mempunyai satu anggota dalam himpunan penyelesaiannya.
a. {y=x+ay=x23x
b. {y=ax+1y=12x2+x+1
c. {y=x+ay=12x22
d. {y=ax+2y=ax2+x+1

Pembahasan

Soal Nomor 4
Carilah batas-batas nilai a agar setiap SPLK berikut ini sekurang-kurangnya memiliki satu anggota himpunan penyelesaian.
a. {y=2x+ay=x24x+5
b. {3x+y=1y22ax=0

Pembahasan

Soal Nomor 5
Carilah nilai m agar tiap SPLK berikut tepat mempunyai satu anggota dalam himpunan penyelesaiannya.
a. {y=x+mx2+4y24=0
b. {y=mxx2+y28x4y+16=0

Pembahasan

Soal Nomor 6
Misalkan p,q adalah bilangan real yang bukan nol. Carilah himpunan penyelesaian dari SPLK berikut ini dengan menyatakannya dalam p dan q.
a. {px+qy=0p2x2+pqx+q2y2=0
b. {x+y=p+qx2+y2+xyp2q2pq=0

Pembahasan

Soal Nomor 7
Tentukan himpunan penyelesaian SPLK berikut.
a. {y=x+1x2+y225=0
b. {2xy3=0x2y2=0
c. {3xy16=0x2+y26x+4y12=0

Pembahasan

3 Replies to “Materi, Soal, dan Pembahasan – Sistem Persamaan Linear dan Kuadrat”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *