-->
Tampilkan postingan dengan label teorema vieta. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label teorema vieta. Tampilkan semua postingan

Sabtu, 17 Agustus 2013

Sukubanyak (Polynomial)

Di dalam blog ini sudah saya terbitkan tulisan ini. Kali ini tulisan tersebut saya buat ulang dengan menggunakan $latex \small\LaTeX$
  
Naskah ini dapat digunakan sebagai bahan pelatihan untuk persiapan menuju Olimpiade Sains Nasional (OSN) atau Olimpiade Matematika (IMO).

Bila dalam naskah ini terdapat kesalahan materi dimohon untuk diberitahukan kepada penulis beserta perbaikannya.

Demikian semoga bermanfaat!

Adjie Gumarang Pujakelana, 2013




-->

Minggu, 21 Oktober 2012

Teorema Vieta

Misalkan$ P(x)=a_{n}x^{n}+a_{n-1}x^{n-1}+a_{n-2}x^{n-2}+...+a_{1}x+a_{0}$ adalah sukubanyak (polinom) dengan akar-akar $ x_{1},\ x_{2},\ x_{3},\ ...,\ x_{n-1},\ x_{n}$
maka berlaku:
$ x_{1}+x_{2}+x_{3}+...+x_{n-1}+x_{n}=-\frac{a_{n-1}}{a_{n}}$
$ x_{1}x_{2}+x_{1}x_{3}+...+x_{2}x_{3}+x_{2}x_{4}+...+x_{n-1}x_{n}=+\frac{a_{n-2}}{a_{n}}$
$ x_{1}x_{2}x_{3}+x_{1}x_{3}x_{4}+...+x_{2}x_{3}x_{4}+x_{2}x_{4}x_{5}+...+x_{n-2}x_{n-1}x_{n}=-\frac{a_{n-3}}{a_{n}}$
$ ...\textrm{dan seterusnya}$
$ x_{1}x_{2}x_{3}\ .\ ...\ .\ x_{n-1}x_{n}=(-1)^n\ .\ \frac{a_{0}}{a_{n}}$

-->


Contoh 1:
Persamaan kuadrat $ x^{2}+5x-7=0$ memiliki akar-akar $ x_{1}$ dan $ x_{2}$. 
Tentukan nilai dari ${x_{1}}^3+{x_{2}}^3$.
Jawaban:
$ n=2,\ a_{n}=a_{2}=1,\ a_{n-1}=a_{1}=5,\ a_{0}=-7$
$ x_{1}+x_{2}=-\frac{a_{1}}{a_{2}}=-\frac{5}{1}=-5$
$ x_{1}x_{2}=+\frac{a_{0}}{a_{2}}=+\frac{-7}{1}=-7$

sehingga diperoleh
$ \begin{array}{rcl}{x_{1}}^3+{x_{2}}^3&=&(x_{1}+x_{2})^3-3{x_{1}}^2x_{2}-3x_{1}{x_{2}}^2\\&=&(x_{1}+x_{2})^3-3x_{1}x_{2}(x_{1}+x_{2})\\&=&(-5)^3-3(-7)(-5)\\&=&-125-105\\&=&-230\end{array}$


-->

Contoh 2:
Persamaan sukubanyak $ x^{4}-5x^3-16x^2+41x-15=0$ memiliki akar-akar $ a,\ b,\ c,$ dan $ d$. 
Tentukan nilai dari: 
a. $ a^2+b^2+c^2+d^2$
b. $ \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{d}$
Jawaban:
$ n=4,\ a_{n}=a_{4}=1,\ a_{n-1}=a_{3}=-5,\ a_{n-2}=a_{2}=-16,\ a_{n-3}=a_{1}=41,\ a_{0}=-15$
$ a+b+c+d=-\frac{a_{3}}{a_{4}}=-\frac{-5}{1}=5$
$ ab+ac+ad+bc+bd+cd=+\frac{a_{2}}{a_{4}}=+\frac{-16}{1}=-16$
$ abc+abd+acd+bcd=-\frac{a_{1}}{a_{4}}=-\frac{41}{1}=-41$
$ abcd=+\frac{a_{0}}{a_{4}}=+\frac{-15}{1}=-15$

sehingga diperoleh 
jawaban a: 
$ \begin{array}{rcl}a^2+b^2+c^2+d^2&=&(a+b+c+d)^2-2(ab+ac+ad+bc+bd+cd)\\&=&(5)^2-2(-16)\\&=&25+32\\&=&57\end{array}$
jawaban b: 
$ \begin{array}{rcl}\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{d}&=&\frac{abc+abd+acd+bcd}{abcd}\\&=&\frac{-41}{-15}\\&=&\frac{41}{15}\end{array}$


-->

Contoh 3:
Jika $ \alpha ,\ \beta ,$ dan $\gamma $ adalah akar-akar dari $x^{3}-x-1=0$, tentukan nilai dari $ \frac{1+\alpha }{1-\alpha }+\frac{1+\beta }{1-\beta }+\frac{1+\gamma }{1-\gamma }$. 
Jawaban:
$ n=3,\ a_{n}=a_{3}=1,\ a_{n-1}=a_{2}=0,\ a_{n-2}=a_{1}=-1,\ a_{0}=-1$
maka
$ \alpha +\beta +\gamma =-\frac{a_{2}}{a_{3}}=-\frac{0}{1}=0$
$ \alpha \beta +\alpha \gamma +\beta \gamma =+\frac{a_{1}}{a_{3}}=+\frac{-1}{1}=-1$
$ \alpha \beta \gamma =-\frac{a_{0}}{a_{3}}=-\frac{-1}{1}=1$

sehingga diperoleh
$ \begin{array}{rcl}\frac{1+\alpha }{1-\alpha }+\frac{1+\beta }{1-\beta }+\frac{1+\gamma }{1-\gamma }&=&\frac{(1+\alpha )(1-\beta )(1-\gamma )+(1+\beta )(1-\alpha )(1-\gamma )+(1+\gamma )(1-\alpha )(1-\beta )}{(1-\alpha )(1-\beta )(1-\gamma )}\\&=&\frac{3-(\alpha +\beta +\gamma )-(\alpha \beta +\alpha \gamma +\beta \gamma )+3\alpha \beta \gamma }{1-(\alpha +\beta +\gamma )+(\alpha \beta +\alpha \gamma +\beta \gamma )-\alpha \beta \gamma }\\&=&\frac{3-(0)-(-1)+3.1}{1-(0)+(-1)-1}\\&=&\frac{7}{-1}\\&=&-7\end{array}$

-->

LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...