FUNGSI
1. RELASI
Relasi dari himpunan A ke himpunan B adalah suatu aturan atau
hubungan yang memasangkan anggota-anggota himpunan A ke anggota-
anggota himpunan B. Relasi antara dua himpunan dapat dinyatakan
dengan tiga cara:
a. Diagram panah
b. Himpunan pasangan berurutan
c. Diagram cartecius
Contoh 1: himpunan A = {1, 2, 3, 4, 5, } dan himpunan B =
Diketahui
{becak, mobil, sepeda, motor, bemo} relasi yang menghubungkan
himpunan A ke himpunan B adalah “ banyak roda dari”. Tunjukkan relasi
tersebut dengan:
a. Diagram panah
b. Himpunan pasangan berurutan
c. Diagram cartecius
Jawab: b. y
a. “ banyak roda dari”
AB Becak
Mobil
1 • • Becak Sepeda
2 • •Mobil Motor
3 • •Sepeda
4 • •Motor
5 • •Bemo
Bemo
b. Himpunan pasangan 0 1 2 3 4
berurutan
{(2, sepeda), (2, motor),
(3, becak), (3, bemo), (4, mobil)}
2. FUNGSI
Fungsi atau pemetaan dari himpunan A ke himpunan B adalah
suatu relasi khusus yang memasangkan setiap anggota A dengan tepat
satu anggota B. secara matematis:
1
f=A→B
x ⟼ f(x) = y
Contoh 2:
Diketahui himpunan A = {1, 2, 3, 4} dan himpunan B = {2, 4, 6, 8, 10}
relasi yang menghubungkan himpunan A ke himpunan B adala “setengah
dari”. Tunjukkan relasi tersebut dengan:
a. Diagram panah
b. Himpunan pasangan berurutan
c. Diagram cartecius
Jawab:
a. “ setengah dari” b.
AB 8
1• •2 6
2• •4 4
3• •6 2
4• •8
• 10
01 23 4
c. Himpunan pasangan
berurutan
{(1, 2), (2, 4), (3, 6), (4, 8)}
Dari penyelesaian pada contoh 2, di dapat pernyataan sebagai berikut:
Himpunan A = {1, 2, 3, 4} adalah domain (daerah asala atau daerah
definisi) fungsi.
Himpunan B = {2, 4, 6, 8, 10} adalah kodomain (daerah kawan)
{2, 4, 6, 8} adalah range (daerah hasil/daerah nilai) fungsi.
2 adalah bayangan atau peta dari 1, 4 adalah bayangan atau peta dari
2, 6 adalah bayangan atau peta dari 3, dan 8 adalah bayangan atau
peta dari 4.
Contoh 3:
Suatu fungsi f dinotasikan dengan f: x ⟼ 2x − 3 . Jika diketahui
kodomainnya himpunan bilangan real dan daerah asalnya {−1, 0, 1, 2, 3}.
Tentukan:
a. Rumus fungsi c. Range
b. Himpunan pasangan berurutan d. Bayangan/peta dari 10
2
Jawab:
a. ( ) = 2 − 3
b. (−1) = −5
(0) = −3
(1) = −1
(2) = 1
(3) = 3
c. Range (−5, −3, −1, 1, 3)
d. ( ) = 2 − 3
(10) = 17
Latihan 1
1. Nyatakan relasi “ pangkat tiga dari” dari himpunan A =
{−2, −1, 0, 1, 2, 3} ke himpunan B =
{−3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} dalam bentuk:
a. Diagram panah
b. Himpunan pasangan berurutan
c. Diagram cartecius
2. suatu fungsi f(x) dinotasikan dengan f: x ⟼ 5x − 8 dengan domain
6 ≤ x ≤ 11 dan kodomainnya himpunan bilangan real. Tentukan:
a. Rumus fungsi c. Range
b. Himpunan pasangan berurutan d. Bayangan/peta dari 5
B. FUNGSI LINEAR
1. Bentuk Umum Fungsi Linear
Fungsi linear mempunyai pangkat tertinggi satu. Fungsi ini
menetapkan setiap x ∈ R ke suatu bentuk ax + b, dengan a ≠ 0 a dan b
konstanta. Jika digambarkan grafik fungsi linear akan berupa garis lurus.
Contoh 4:
Suatu fungsi linear ditentukan oleh y = 4x − 2 dengan daerah asal {x| −
1 ≤ x ≤ 2, x ∈ R}
a. Buat table titik-titik yang memenuhi persamaan di atas
b. Gambarkan dalam diagram cartecius
c. Tentukan titik potong dengan sumbu x dan sumbu y
Jawab:
a. −1 0 1 2
= 4 − 2 −6 −2 2 6
3
b. y
6•
4
2•
-2 2 4 6
-2
-4
• -6
c. Titik potong dengan sumbu Titik potong dengan sumbu
= 0
= 0 = 4 − 2
= −2
= 4 − 2
1 (0, −2)
= 2
1
(2 , 0)
2. Gradient Persamaan Garis Lurus ( )
Bila diketahui persamaan berbentuk y = mx + c maka gradiennya
adalah m
Bila diketahui persamaan berbentuk ax + by + c = 0 atau ax + by =
−c maka gradiennya adalah
a
m = −b
Bila diketahui persamaan melalui dua titik (x1, y1) atau (x2, y2) maka
gradiennya adalah y2 − y1
x2 − x1
m =
Contoh 5:
1. Tentukan gradient persamaan garis berikut:
a. y = 3x − 4 b. 2y = −5x + 6
Jawab:
a. = 3
Jadi, gradient y = 3x − 4 adalah 3
4
b. 5 + 2 − 6 = 0
5
= − = − 2
Jadi, gradient 2y = −5x + 6 adalah − 5
2
2. Tentukan gradient persamaan garis4 + 5 − 20 = 0
Jawab:
4
= − = − 5
Jadi, gradient 4 + 5 − 20 = 0 adalah − 4
5
3. Tentukan gradient garis yang melalui titik (−2, 3) dan (1, 6)
Jawab: y2 − y1
x2 − x1
m =
6−3
= 1 + 2
= 3
Latihan 2:
1. Buatlah grafik fungsi = 2 − 5 dengan daerah asal {x| − 2 ≤ x ≤
3, x ∈ R}
2. Tentukan gradient garis dengan persamaan:
a. = 5 − 4
3
b. = 6 + 4
c. 3 − 5 = −15
d. 3 + 4 − 24 = 0
3. Tentukan gradient garis yang melalui titik:
a. (−1, 3) dan (4, −2)
b. (−5, −1) dan ( −2, 4)
3. Menentukan Persamaan Garis Lurus
Persamaan garis lurus yang melalui titik (x1, y1) dengan gradient m
y − y1 = m(x − x1)
Persamaan garis lurus yang melalui titik (x1, y1) dan (x2, y2)
y − y1 x − x1
y2 − y1 = x2 − x1
Persamaan garis lurus yang melalui titik potong sumbu x (a, 0) dan
sumbu y (0, b)
bx + ay = ab
5
Contoh 6:
1. Tentukan persamaan garis lurus yang melalui titik (−2,1) dengan
gradient −2
Jawab:
y − y1 = m(x − x1)
− 1 = −2( + 2)
− 1 = −2 − 4
2 + − 1 + 4 = 0
2 + + 3 = 0
Jadi, persamaan garis adalah 2 + + 3 = 0
2. Tentukan persamaan garis lurus yang melalui titik (−2, 3) dan (1, 4)
Jawab:
y − y1 x − x1
y2 − y1 = x2 − x1
− 3 + 2
4−3=1+2
− 3 + 2
1=3
3 − 9 = + 2
3 − − 9 − 2 = 0
3 − − 11 = 0
Jadi, persamaan garis 3 − − 11 = 0
3. Tentukan persamaan garis lurus yang melalui titik (−3, 0) dan (0, 4)
Jawab:
bx + ay = ab
4x − 3y = (−3)(4)
4x − 3y = −12
4 − 3 + 12 = 0
Jadi, persamaan garis 4 − 3 + 12 = 0
Latihan 3:
Tentukan persamaan garis
a. Melalui titik (−3, 8)dan bergradien 3
b. Melalui titik (−1, 4)dan bergradien 2
c. Melalui titik (−1, 3)dan (5, −3)
4. Kedudukan Dua Garis Lurus
Dua garis saling berpotongan
Dua garis lurus misal garis k dan garis l saling berpotongan
6
apabila kedua gradient garis tersebut tidak sama, yaitu:
mk ≠ ml
Titik potong dapat ditentukan dengan cara eliminasi dan subtitusi.
Contoh 7:
Tentukan koordinat titik potong dari dua garis dengan persamaan 2x −
3y + 13 = 0 dan x + 2y = 4
Jawab:
2 − 3 = −13 + 2 = 4
+ 2 = 4 + 6 = 4
= −2
2 − 3 = −13
2 + 4 = 8 −
−7 = −21
= 3
Jadi, titik potong dua garis adalah (−2.3)
Dua garis saling sejajar
Kedudukan dua garis lurus saling sejajar (∕∕) apabila terdapat
hubungan antara dua gradiennya yaitu:
m1 = m2
m1 gradien garis pertama dan m2 gradien garis kedua
Contoh 8:
Tentukan persamaan garis lurus yang melalui titik (2, −3) dan sejajar
dengan garis x − 2y + 3 = 0
Jawab:
−1 1
= − = −2 = 2
1
Karena garis sejajar (//) maka 1 = 2 = 2
y − y1 = m(x − x1)
1
+ 3 = 2 ( − 2)
1
+ 3 = 2 − 1
1
− 2 + 3 + 1 = 0
1
− 2 + 4 = 0
2 − + 8 = 0
Jadi, persamaan garis adalah 2 − + 8 = 0
7
Dua garis tegak lurus
Kedudukan dua garis lurus saling tegak lurus (⊥) apabila terdapat
hubungan antara dua gradiennya yaitu:
m1 × m2 = −1
Contoh 9:
Tentukan persamaan garis lurus yang melalui titik (−3, 5) dan tegak lurus
garis 6x − 3y − 10 = 0
−6
= − = −3 = 2
Karena garis tegak lurus (⊥) maka 1. 2 = −1
1
2 = − 2
y − y1 = m(x − x1)
1
y − 5 = − 2 (x + 3)
13
− 5 = − 2 − 2
13
+ 2 − 5 + 2 = 0
2 + − 10 + 3 = 0
2 + − 7 = 0
Jadi, persamaan garis adalah 2 + − 7 = 0
Latihan 4:
1. Tentukan persamaan garis yang melalui titik potong garis + 2 = 5
dengan garis 3 − + 13 = 0 dan sejajar garis 3 = 4 − 2
2. Tentukan persamaan garis yang melalui titik potong garis 3 − 2 +
19 = 0 dengan garis 3 + 4 = −14 dan tegak lurus garis 5 + 4 −
20 = 0
C. FUNGSI KUADRAT
1. Bentuk Umum Fungsi Kuadrat
y = f(x) = ax2 + bx + c
Dengan a, b, c ∈ R dan a ≠ 0 disebut fungsi kuadrat
Untuk menggambar grafik fungsi kuadrat pada sumbu koordinat
cartecius lambang f(x) dapat diganti dengan . Grafik fungsi kuadrat
( ) = 2 + + berbentuk parabola simetris.
2. Sifat-sifat Grafik Fungsi kuadrat
Berdasarkan nilai a
(1) Jika > 0 (positif) maka grafik atau parabola terbuka ke atas
8
(2) Jika < 0 (negative) maka grafik atau parabola terbuka ke bawah
Berdasarkan nilai diskriminan (D)
Nilai diskriminan suatu persamaan kuadrat ( ) = 2 + + adalah:
= 2 − 4
(1) Jika > 0 grafik memotong sumbu di dua titik berbeda (Gambar a)
(2) Jika = 0 grafik menyinggung sumbu di ( = 0) di sebuah titik
(Gambar b)
(3) Jika < 0 grafik tidak memotong dan tidak menyinggung sumbu
(Gambar c)
3. Menggambar Grafik Fungsi Kuadrat
Langkah-langkahnya:
(1) Menentukan titik potong dengan sumbu ( = 0)
2 + + = 0
(2) Menentukan titik potong dengan sumbu ( = 0)
Mensubtitusikan nilai = 0 ke dalam persamaan
(3) Menentukan sumbu simetri dan koordinat titik balik
Persamaan sumbu simetri
= − 2 = − 4
Koordinat titik puncak/ atau titik balik adalah
(− , − )
2 4
(4) Menentukan beberapa titik bantu lainnya ( jika diperlukan ). Ambil
9
sebarang nilai ∈ kemudian subtitusikan ke persamaan fungsi
kuadrat. Hubungkan titik-titik tersebut untuk mendapat grafik fungsi
kuadrat.
Contoh 10:
1. Gambarkan grafik fungsi kuadrat y = x2 − 4x − 5
Jawab:
1. = 2 − 4 − 5
= 1 = −4 = −5
Karena > 0 maka grafik akan terbuka ke atas
(1) Titik potong dengan sumbu ( = 0)
= 2 − 4 − 5
0 = 2 − 4 − 5
( + 1)( − 5) = 0
= −1 dan = 5
Jadi, titik potong dengan sumbu adalah titik (−1, 0) dan 5, 0)
(2) Titik potong dengan sumbu ( = 0)
= 2 − 4 − 5
= (0)2 − 4(0) − 5
= −5
Jadi, titik potong dengan sumbu adalah titik (0, −5)
(3) Sumbu simetri dan koordinat titik balik
− −(−4) 4
= 2 = 2(1) = 2 = 2
− − 2 − 4
= 4 = 4
− −((−4)2 − 4(1)(−5))
= 4 =
4(1)
− −(16 + 20)
= 4 =
4
− −(36)
= 4 = 4
−
= 4 = −9
Jadi, koordinat titik baliknya adalah (2, −9)
(4) Menentukan beberapa titik bantu misalkan = 1 maka
= 2 − 4 − 5
= (1)2 − 4(1) − 5
= −8
Jadi titik bantuny (1, −8)
Dari langkah di atas kita gambarkan ke dalam koordinat cartecius
10
2. Gambarkan grafik fungsi kuadrat y = −x2 + 2x + 8
Jawab:
2. = − 2 + 2 + 8
= −1 = 2 = 8
Karena < 0 maka grafik akan terbuka ke atas
(1) Titik potong dengan sumbu ( = 0)
= − 2 + 2 + 8
0 = − 2 + 2 + 8
(− + 4)( + 2) = 0
= 4 dan = −2
Jadi, titik potong dengan sumbu adalah titik (4, 0) dan −2, 0)
(2) Titik potong dengan sumbu ( = 0)
= − 2 + 2 + 8
= (0)2 + 2(0) + 8
= 8
Jadi, titik potong dengan sumbu adalah titik (0, 8)
(3) Sumbu simetri dan koordinat titik balik
− −(2) −2
= 2 = 2(−1) = −2 = 1
− − 2 − 4
= 4 = 4
− −((2)2 − 4(−1)(8))
= 4 =
4(−1)
− −(4 + 32)
= 4 = −4
− (36)
= 4 = 4
−
= 4 = 9
Jadi, koordinat titik baliknya adalah (1, 9)
11
(4) Menentukan beberapa titik bantu misalkan = 0 maka
= − 2 + 2 + 8
= (0)2 + 2(0) + 8
= 8
Jadi titik bantuny (0, 8)
Dari langkah di atas kita gambarkan ke dalam koordinat cartecius
Latihan 5:
Sketsalah grafik fungsi kuadrat berikut ini:
a. ( ) = − 2 − 2 + 8
b. ( ) = 2 + 6 + 5
4. Menerapkan Fungsi Kuadrat
Menentukan fungsi kuadrat f(x) = ax2 + bx + c jika diketahui grafik
fungsi melalui tiga titik
Contoh 11:
Tentukan fungsi kuadrat melalui titik (1, −4)(0, −3) dan (4, 5)
Jawab: (0, −3) (4, 5)
Titik (1, −4) ↓↓ ↓↓
↓↓
12
( ) = 2 + +
Jika = 1
( ) = (1)2 + (1) + = −4
( ) = + + = −4 ⋯ (1)
Jika = 0
( ) = (0)2 + (0) + = −3
( ) = + + = −3 ⋯ (2)
Jika = 4
( ) = (4)2 + (4) + = 5
( ) = 16 + 4 + = 5 ⋯ (3)
Subtitusi (2) ke (1)
+ + = −4
+ − 3 = −4
+ = −1 ⋯ (4)
Subtitusi (2) ke (3)
16 + 4 + = 5
16 + 4 − 3 = 5
16 + 4 = 8 ⋯ (5)
Eliminasi (4) dan (5)
+ = −=18| × 1166|
16 + 4 ×
16 + 16 = −16
16 + 4 = 8 −
12 = −24
−24
12 = 12
2 = −2
Subtitusi = −2 ke (4)
+ = −1
− 2 = −1
+ = 1
Jadi, fungsi kuadratnya
( ) = 2 + +
( ) = 2 − 2 − 3
Jadi, fungsi kuadratnya adalah 2 − 2 − 3
Menentukan fungsi kuadrat f(x) = ax2 + bx + c jika diketahui dua
titik potong terhadap sumbu x dan satu titik lainnya dapat ditentukan
dengan rumus
f(x) = a(x − x1)(x − x2)
13
Contoh 12:
Tentukan persamaan fungsi kuadrat yang memotong sumbu x di titik
A(1, 0) dan B(−3, 0) dan memotong sumbu y di titik (0, 3)
Jawab:
Fungsi kuadrat memotong sumbu di titik A(1, 0) dan B(-3, 0)
Fungsi kuadrat memotong sumbu di titik (0, 3)
( ) = ( − 1)( − 2)
Subtitusikan titik A(1, 0) dan B(-3, 0) ke ( )
Subtitusikan titik A 1, 1 2, 2ke ( )
( ) = ( − 1)( − (−3))
( ) = ( − 1)( + 3) ⋯ (1)
Subtitusi titik (0, 3) ke (1)
Subtitusi titik ,
( ) = ( − 1)( + 3)
( ) = (0 − 1)(0 + 3) = 3
( ) = (−1)(3) = 3
( ) = (1) − 3 = 3
( ) = (1) − 3 = 3
−3
( ) = (1) − 3 = −1
Subtitusi = −1 ke (1)
( ) = ( − 1)( + 3
( ) = −1( − 1)( + 3)
( ) = −1( 2 + 3 − − 3)
( ) = −1( 2 + 2 − 3)
( ) = −1( 2 + 3 − − 3)
( ) = − 2 − 2 + 3
Jadi, fungsi kuadratnya adalah − 2 − 2 + 3
Menentukan fungsi kuadrat f(x) = ax2 + bx + c jika diketahui titik
puncak grafik (xp, yp) dan satu titik lainnya dapat ditentukan dengan
rumus
f(x) = a(x − xp)2 + yp
Contoh 13:
Tentukan persamaan fungsi kuadrat yang titik puncaknya (−1, 9) dan
melalui titik (3, −7)
Jawab:
Titik puncak (−1, 9) melalui titik (3, −7)
Titik puncak , melalui titik ,
( ) = ( − )2 +
Subtitusikan (−1, 9) ke ( )
14
( ) = ( − (−1))2 + 9
( ) = ( + 1)2 + 9 ⋯ (1)
Subtitusikan (3, −7) ke (1)
( ) = ( + 1)2 + 9
( ) = (3 + 1)2 + 9 = −7
( ) = (4)2 + 9 = −7
( ) = 16 + 9 = −7
( ) = 16 = −7 − 9
( ) = 16 = −16
( ) = 16 = −16
16
( ) = 16 = −1
Subtitusikan = 1 ke (1)
( ) = ( + 1)2 + 9
( ) = −1( + 1)2 + 9
( ) = −1( 2 + 2 + 1) + 9
( ) = −1( 2 + 2 + 1)+9
( ) = − 2 − 2 − 1 + 9
( ) = − 2 − 2 + 8
Jadi, fungsi kuadratnya adalah − 2 − 2 + 8
Latihan 6:
1. Tentukan fungsi kuadrat yang melalui
a. Titik (1, −15)(0, −8) dan (−1, 5)
b. Titik (4, 5) dan titik puncaknya (−2, 1)
2. Tentukan fungsi kuadrat yang memotong sumbu di titik (6, 0) dan
(2, 0) dan memotong sumbu di titik (1, 5)
15