PERSAMAAN DAN FUNGSI KUADRAT
Kegiatan Belajar 1 : Persamaan Kuadrat
A. Persamaan Kuadrat
1. Bentuk Umum Persamaan Kuadrat
Persamaan kuadrat adalah persamaan berderajat dua dalam x yang dinyatakan dengan :
ax2 + bx + c = 0; a, b, cR ; a 0
a = koefisien dari x2
b = koefisien dari x
c = konstanta
Contoh:
x2 + 2x - 15 = 0
x2 – 4x + 4 = 0
x2 – 9 = 0
2. Penyelesaian Persamaan Kuadrat
Ada beberapa cara menyelesaikan persamaan kuadrat, antara lain :
a. Memfaktorkan
Contoh:
1) Selesaikan x2 – 5x + 6 = 0 !
Jawab:
x2 – 5x + 6 = 0
(x – 3)(x – 2)= 0
x – 3 = 0 atau x -2 = 0
x = 3 atau x = 2
Jadi HP = {3, 2}
2) Selesaikan x2 – 25 = 0 !
Jawab:
x2 – 25 = 0
(x + 5)(x – 5)= 0
x + 5 = 0 atau x - 5 = 0
x = -5 atau x = 5
Jadi HP = {-5, 5}
b. Melengkapkan Kuadrat Sempurna
Contoh:
1) Selesaikan x2 + 10x + 21 = 0 !
Jawab:
x2 + 10x + 21 = 0
x2 + 10x = -21
x2 + 10x + 25 = -21 + 25
( 1 koefisien x)2
2
(x + 5)2 = 4
x + 5 = 4 2
x + 5 = 2 atau x + 5 = -2
x = -3 atau x = -7
Jadi HP ={-3, -7}
2) Selesaikan 4x2 + 8x + 3 = 0 ! 1
Jawab:
4x2 + 8x + 3 = 0
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
4x2 + 8x = -3
x 2 + 2x = 3
4
x 2 + 2x + 1 = 3 + 1
4
(x + 1)2 = 1
4
x+1= 1 1
42
x + 1 = 1 atau x + 1 = - 1
22
x = - 1 atau x = - 3
22
Jadi HP = 1 , 3
2 2
c. Dengan Rumus ABC
x1,2 b b2 4ac
2a
Contoh:
1) Selesaikan x2 + 6x - 16 = 0 !
Jawab:
a = 1, b = 6, c = -16
x1,2 6 62 4(1)(16)
2(1)
= 6 100
2
= 6 10
2
x1 6 10 4 2 atau x2 6 10 16 8
2 2 2 2
Jadi HP = {2, -8}
3. Sifat-sifat Akar persamaan Kuadrat
Sifat-sifat akar persamaan kuadrat yang menyangkut banyaknya akar persamaan kuadrat,
ditentukan oleh nilai diskriminannya yaitu D = b2 – 4ac.
(i) D > 0 kedua akar real dan berbeda
(ii) D = 0 kedua akar sama (kembar)
(iii) D < 0 Persamaan kuadrat tidak mempunyai akar nyata
Contoh:
Tentukan sifat-sifat akar persamaan berikut ini !
1) x2 – 4x + 3 = 0
2) x2 + 6x + 9 = 0
3) x2 + 3x + 3 = 0
Jawab:
1) x2 – 4x + 3 = 0
a = 1, b = -4, c = 3
D = b2 – 4ac = (-4)2 – 4(1)(3) = 16 – 12 = 4
D > 0, kedua akar real dan berbeda.
2) x2 + 6x + 9 = 0 2
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
a = 1, b = 6, c = 9
D = b2 – 4ac = 62 – 4(1)(9) = 36 – 36 = 0
D = 0, kedua akar sama (kembar)
3) x2 + 3x + 3 = 0
a = 1, b = 3, c = 3
D = b2 – 4ac = 32 – 4(1)(3) = 9 – 13 = -3
D < 0, persamaan tidak mempunyai akar nyata.
LATIHAN
1.Tentukan himpunan penyelesaian sistem persamaan kuadrat berikut dengan menggunakan
pemfaktoran! b. x2 – 13x + 22 = 0
a. x2 – 5x - 36 = 0
2. Tentukan himpunan penyelesaian sistem persamaan kuadrat berikut dengan melengkapkan
kuadrat sempurna ! b. x2 – 11x + 24 = 0
a. x2 + 5x + 4 = 0
3. Tentukan himpunan penyelesaian sistem persamaan kuadrat berikut dengan menggunakan rumus
abc !
a. x2 – 4x - 45 = 0 b. . x2 + 2x - 3 = 0
4
4. Tentukan himpunan penyelesaian sistem persamaan kuadrat berikut dari x2 + 4x – 60 = 0 !
5. Jika x1 dan x2 adalah akar-akar persamaan kuadrat x2 + 5x - 36 = 0, tentukan x1 dan x2 !
7. Tentukan jenis akar dari peramaan kuadrat 2x2 + 3x – 1 = 0 !
9. Diketahui persamaan kuadrat mx2 - 6x + 3 = 0 mempunyai dua akar real yang sama. Tentukan
nilaim !
10.Tentukan nilai p agar persamaan kuadrat 2p2 + (2p – 2)x – (3m – 3) mempunyai dua akar real
yang sama !
11. Tentukan jenis dari akar persamaan kuadrat berikut ini !
a. x2 - x + 36 = 0 b. 3x2 - 2x + 1 = 0 c. x2 + 4x + 4 = 0
Kegiatan Belajar 2 : Menerapkan Persamaan Kuadrat
A. Jumlah Dan Hasil Kali Akar-Akar Persamaan Kuadrat
Jika x1 dan x2 adalah akar-akar persamaan kuadrat: ax2 + bx + c = 0, maka :
x1 + x2 = b ; x1 . x2 = c ; x1 - x2 = D
a aa
Contoh:
1) Tentukan jumlah dan hasil kali akar-akar persamaan kuadrat x – 8x – 20 = 0 !
Jawab:
x2 – 8x – 20 = 0 a = 1, b = -8, c = -20
b (8) =8
x1 + x2 = =
a1
x1 . x2 =c = 20
a 1
2) Jika x1 dan x2 akar-akar persamaan kuadrat 2x2 - 5x + 12 = 0, maka tentukanlah nilai-nilai
dari yang berikut ini !
a) x1 + x2
b) x1 . x2
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati 3
c) 1 1
x1 x2
d) x12 x22
Jawab:
2x2 - 5x + 12 = 0 a = 2, b = -5, c = 12
a) x1 + x2 = b = (5) = 5
a 22
b) x1 . x2 = c = 12 = 6
a2
c) 1 1 = x1 x2 5 5
2
x1 x2 x1x2 6 12
d) x1 2 x2 2 = (x1 + x2)2 - 2 x1.x2 = 5 2 2(6) 25 12 25 48 23
2 4 4 4
B. Menyusun Persamaan Kuadrat Baru
Untuk menyusun persamaan kuadrat baru, dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :
(i) Dengan perkalian faktor.
(x -x1)(x - x2) = 0
(ii) Dengan menggunakan jumlah dan hasil kali akar-akar persamaan kuadrat :
x2 – (x1 + x2) x + x1 . x2 = 0
Contoh:
1) Tentukan persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya 2 dan -3 !
Jawab:
(x -x1)(x - x2) = 0
(x – 2)(x –(-3)) = 0
(x – 2)(x + 3) = 0
x2 + x – 6 = 0
2) Susunlah persamaan kuadrat baru jika diketahui jumlah akar-akarnya 2 dan hasil kali akar-
akarnya -15 !
Jawab:
x1 + x2 = 2 dan x1 . x2 = -15
Sehingga : x2 – (x1 + x2) x + x1 . x2 = 0
x2 – 2x – 15 = 0
3) Tentukan persamaan kuadrat yang akar-akarnya x1 – 1 dan x2 – 1 jika x1 dan x2 akar-akar
dari : x2 – 3x + 5 = 0 !
Jawab:
Jika persamaan kuadrat yang akan disusun mempunyai akar-akar y1 dan y2, maka:
y1 = x1 – 1 x1 + x2 = 3
y2 = x2 – 1 x1 . x2 = 5
y1 + y2 = (x1 – 1) + (x2 – 1)
= ( x1 + x2) – 2
=3–2
=1
y1 . y2 = (x1 – 1)(x2 – 1)
= x1 . x2 - (x1 + x) +1
=5–3+1
=3
Sehingga persamaan kuadrat baru :
x2 – (y1 + y2) x + y1 . y2 = 0
x2 – x + 3 = 0
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati 4
LATIHAN
1. Susunlah persamaan kuadrat dengan akar-akarnya sebagai berikut !
a. x1 = -8 dan x2 = 5 b. x1 = -4 dan x2 = -9
2. Diketahui persamaan kuadrat 2x2 + 3x - 5 = 0. Jika akar-akarnya adalah x1 dan x2, tentukan hasil
operasi berikut !
a. 2(x1 + x2) b. 2(x1 + x2) - 3x1 – 3x2 c. x13 x23
3. Jika x1 dan x2 merupakan akar-akar dari x2 – x – 1 = 0, tentukan hasil operasi berikut !
a. x12 x2 2 b. x12 x2 2 c. x13 x23
4. Akar-akar dari persamaan x2 + 6x – 7 = 0 adalah x1 dan x2. Susunlah persamaan kuadrat baru
dengan akar-akarnya (x1 + 3) dan (x2 + 3) !
5. Jika p dan q merupakan akar-akar persamaan kuadrat x2 - 9x + 22 = 0, susunlah persaman kuadrat
baru yang akar-akrnya p2 dan q2 !
6. Persamaan kuadrat ax2 + bx + c = 0 akar-akarnya adalah dua kurangnya dari akar-akar persamaan
kuadrat x2 + 5x - 24 = 0. Tentukan nilai a, b, dan c !
FUNGSI
Kegiatan Belajar 3 : Pengertian Relasi dan Fungsi
A. Pengertian Relasi dan Fungsi
Perhatikan diagram berikut !
AB A B AB
a1 a 1 a1
b2 b 2 b
c3 c 3 c2
4 d
(i) (ii) (iii)
Keterangan:
Gambar (i) adalah fungsi, sebab setiap anggota A hanya berpasangan (mempunyai) kawan tepat
satu anggota B.
Gambar (ii) bukan fungsi, sebab ada anggota A yang mempunyai 2 kawan anggota B.
Gambar (iii) bukan fungsi, sebab ada anggota A yang tidak mempunyai kawan di B.
1. Pengertian Relasi
Relasi dari dari dua himpunan A dan B adalah hubunganantara dua himpunan A dan B, yang
memasangkan anggota-anggota A dengan anggota-anggota B, atau relasi adalah himpunan
bagian dari perkalian himpunan.
Suatu relasi dapat dinyatakan dalam bentuk diagram panah, diagram kartesius atau
himpunan pasangan berurutan.
Contoh:
A = {bilangan pembagi habis 15}
B = {factor dari 10}
a. Gambarkan diagram panah yang menyatakan relasi dari A ke B dengan hubungan “lebih
dari” !
b. Nyatakan relasi tersebut dengan diagram kartesius !
c. Tuliskan himpunan pasangan berurutannya !
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati 5
Jawab: B
A = {1, 3, 5, 15}
B = {1, 2, 5, 10}
a. Diagram panah
lebih dari
A
11
32
55
15 10
b. Diagram kartesius
B
10
5
2
1
O13 5 15 A
c. Himpunan pasangan berurutan = {(3,1),(3,2),(5,1),(5,2),(15,1),(15,2),(15,5),(15,10)}
2. Pengertian Fungsi
Fungsi disebut juga sebagai pemetaan. Suatu fungsi f dari A ke B adalah relasi yang
memasangkan setiap anggota A dengan tepat satu anggota B.
Fungsi f dari A ke B, sering ditulis sebagai: f : A B.
Jika fungsi f memetakan x A ke y B maka ditulis: f : x y.
y dinamakan peta atau bayangan x oleh f.
Himpunan semua peta membentuk daerah hasil (range) fungsi dari fungsi f. Himpunan A
dinamakan daerah asal (domain) dari fdan himpunan B dinamakan daerah kawan (kodomain)
dari f. Domain fungsi sering ditulis sebagai Df, kodomain fungsi serimg ditulis Kf dan range
fungsi ditulis Rf.
Perhatikan gambar diagram berikut :
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati 6
A B
a 1
b 2
c 3
d 4
5
Df = {a, b, c, d}
Kf = {1, 2, 3, 4, 5}
Rf = {1, 2, 3}
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati 7
B. Macam-Macam Fungsi
Berdasarkan rumus fungsinya, fungsi dibedakan menjadi 2, yaitu :
1. Fungsi aljabar
missal: f(x) = x2 + 2x – 5
2. fungsi transenden, yang dibedakan lagi menjadi:
a) Fungsi trigonometri
Misal: f(x) = Sin 2x + Cos x
g(x) = 3 Cos x
b) Fungsi eksponen
misal: f(x) = 5x + 3
c) Fungsi logaritma
Misal: f(x) = log(2x – 7) + log x
C. Fungsi Konstan, Fungsi Tangga, dan Fungsi Modulus
1. Fungsi Konstan / Fungsi Tetap
Fungi konstan adalah jenis fungsi yang memetakan setiap anggota domain dengan tepat satu
kesebuah nilai konstanta, sehingga bentuknya : f : x c atau f(x) = c.
Contoh:
f(x) = 2 dengan Df = {-2, -1, 0, 1, 2}
Diagram panahnya:
f(x) = 2
-2
-1
02
1
2
b. Fungsi Tangga
Fungsi tangga adalah fungsi yang domainnya merupakan bilangan real, sedangkan rangenya
berupa bilangan bulat, biasa ditulis: f(x) = [x].
Contoh: -2 untuk -2 x < -1
f(x) = [x] = -1 untuk -1 x < 0
0 untuk 0 x < 1
1 untuk 1 x < 2
2 untuk 2 x < 3
Sketsa grafiknya:
f(x)
2 X
1
-2 -1
O 123
-1
-2
8
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
c. Fungsi Modulus
Fungsi modulus adalah fungsi yang memetakan setiap bilangan real dengan nilai mutlaknya.
x, untuk x 0
f(x) = x =
-x, untuk x < 0
Contoh: x + 1, untuk x + 1 0
f(x) = x + 1 =
-(x + 1), untuk x + 1 < 0
= x + 1, untuk x -1
Sketsa grafiknya:
-x – 1, untuk x < -1
Y
1 X
-1 O
D. Fungsi Injektif, Fungsi Surjektif, dan Fungsi Bijektif
1. Fungsi Injektif
f(x) disebut fungsi injektif (disebut juga fungsi satu-satu) yang ditulis: f : A 11 B,
apabila f(x1) = f(x2) maka x1 = x2 atau ekuivalen dengan pernyataan jika x1 x2 maka f(x1)
f(x2).
Contoh: B AB
A
-1 -1 14
00 5
12
26
b. Fungsi Surjektif
f(x) disebut fungsi surjektif (disebut juga fungsi “onto” / “pada”) apabila semua anggota
kodomain fungsi itu merupakan anggota rangenya, ditulis: f : A onto B dan Rf = B.
Contoh: B AB
A
15 14
26 25
37 36
4
c. Fungsi Bijektif
f(x) disebut fungsi bijektif jika f(x) adalah fungsi satu-satu dan onto. Fungsi bijektif
disebut juga korespondensi satu-satu.
9
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
Contoh: B
A
5
1 6
2 7
3 8
4
LATIHAN
1. Dari fungsi-fungsi yang disajikan dalam diagram panah berikut, manakah yang merupakan fungsi
injektif, surjektif, atau bijektif ?
a. b. c.
d. e.
2. Suatu relasi R dinyatakan dalam himpunan pasangan berurutan R = {(a,1), (b,2), (b,3), (c,2), (a,6),
(d,7)}.
a. Tentukan domain dari R !
b. Tentukan kodomain dari R !
c. Apakah R merupakan fungsi ?
AB
3. Suatu relasi R dinyatakan dengan diagram panah
disamping. 22
a. Apakah R merupakan fungsi?
b. Jika R fungsi, nyatakan R sebagai rumus f(x) ! 3 3
44
7
4. Tuliskan range fungsi dari f(x) = 4x – 2 jika diketahui ketentuan sebagai berikut:
a. Domain fungsi Df = {-2, -1, 0, 1, 2}
b. Domain fungsi Df = {x -2 x 2}
c. Domain fungsi Df = {x x R}
5. Gambarlah grafik fungsi f(x) = x2 – 4 dengan domain fungsi sebagai berikut :
a. Df = {-2, -1, 0, 1, 2}
b. Df = {x -2 x 2}
c. Df = {x x R}
10
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
Kegiatan Belajar 4 : Fungsi Kuadrat
A. Grafik fungsi Kuadrat
Fungsi kuadrat adalah fungsi yang mempunyai beutuk umum :
y = f(x) = ax2 + bx + c dengan a, b, c R dan a 0.
Contoh: 1) y = x2
2) y = x2 - 4
3) y = x2 + x - 6
4) y = -x2 – 2x + 3
Jika bentuk umum fungsi kuadrat di atas diolah sedemikian rupa, maka:
f(x) = ax2 + bx + c
f(x) = a(x2 + b x )+ c
a
f(x) = a(x2 + bx+ b2 )- b2 +c
a 4a 2 4a
f(x) = a x b 2 b2 4ab
2a 4a
f(x) = a x b 2 D dengan D = b2 - 4ac
2a 4a
Dari hasil di atas dapat diketahui bahwa:
a) Jika a > 0, maka f mencapai nilai balik minimum sebesar D untuk x = - b .
4a 2a
b) Jika a < 0, maka f mencapai nilai balik maksimum sebesar D untuk x = - b .
4a 2a
c) Titik balik minimum / maksimum fungsi f adalah [- b , D ].
2a 4a
d) Sumbu simetrinya pada garis x = - b .
2a
Langkah-langkah menggambar grafik fungsi kuadrat :
(1) Menentukan titik potong grafik drngan sumbu Y, artinya untuk x = 0.
(2) Menentukan titik potong grafik drngan sumbu X, artinya untuk y = 0.
(3) Menentukan persamaan sumbu simetri, artinya untuk x = - b .
2a
(4) Menentukan koordinat titik balik minimum / maksimum, artinya untuk (x,y) = [-
b , D ].
2a 4a
(5) Menentukan beberapa titik lain (bila diperlukan).
(6) Menggambar kurva mulus parabola melalui titik yang diperoleh dari nomor (1) sampai dengan
nomor (5).
B. Kemungkinan-Kemungkinan Kedudukan Grafik Fungsi Kuadrat f(x) = ax2 + bx + c
Berdasarkan Nilai a dan D = b2 - 4ac.
(a) (b) (c)
X 11
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
X X
(f)
a>0 a>0 a>0
D>0 D=0 D<0
(d) (e) X
X
X
a<0 a<0 a<0
D>0 D=0 D<0
Selanjutnya gambar (c) disebut definit positif.
gambar (f) disebut definit negatif.
Contoh:
1. Gambarlah grafik fungsi y = x2 + 6x – 7
Jawab:
y = x2 + 6x – 7
a = 1, b = 6, c = -7
D = b2 - 4ac = 62 – 4(1)(-7) = 36 + 28 = 64 > 0
a > 0 dan D > 0 maka kedudukan grafik terbuka ke atas dan memotong sumbu X di dua titik.
(1) Titik potong dengan sumbu Y x = 0.
y = x2 + 6x – 7
x = 0 y = 02 + 6.0 – 7 = -7
Jadi, koordinat titik potongnya (0,-7).
(2) Titik potong dengan sumbu X y = 0.
y = 0 x2 + 6x – 7 = 0
(x – 1)(x + 7) = 0
x = 1 atau x = -7
Jadi, koordinat titik potongnya (1,0) dan (-7,0).
(3) Persamaan sumbu simetri
x = - b = 6 6 3
2a 2(1) 2
Jadi, persamaan sumbu simetrinya x = -3.
(4) Koordinat titik balik minimum
(x,y) = [- b , D ]
2a 4a
x = - b = -3 dan y = D = 64 16
2a 4a 4(1)
Jadi, kordinat titik puncaknya (-3, -16).
(5) Koordinat titik lain:
X -5 -1
y = x2 + 6x – 7 -12 -12
(6) Menggambar kurva mulus
x = -3 Y
X
-7 -5 -1 O 1
-7 12
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
-12
(-3,-16) -16
2. . Gambarlah grafik fungsi y = -x2 + 6x – 9 !
Jawab:
y = -x2 + 6x – 9
a = -1, b = 6, c = -9
D = b2 - 4ac = 62 – 4(-1)(-9) = 36 - 36 = 0
a < 0 dan D = 0 maka kedudukan grafik terbuka ke bawah dan menyinggung sumbu X.
(1) Titik potong dengan sumbu Y x = 0.
y = -x2 + 6x – 9
x = 0 y = -02 + 6.0 – 9 = -9
Jadi, koordinat titik potongnya (0,-9).
(2) Titik potong dengan sumbu X y = 0.
y = 0 -x2 + 6x – 9 = 0
-(x2 - 6x + 9) = 0
-(x – 3)(x - 3) = 0
x=3
Jadi, koordinat titik potongnya (3,0).
(3) Persamaan sumbu simetri
x=- b = 6 6 3
2a 2(1) 2
Jadi, persamaan sumbu simetrinya x = 3.
(4) Koordinat titik balik minimum
(x,y) = [- b , D ]
2a 4a
x = - b = 3 dan y = D = 0 0
2a 4a 4(1)
Jadi, kordinat titik puncaknya (3, 0).
(5) Koordinat titik lain:
x 12456
y = -x2 + 6x – 9 -4 -1 -1 -4 -9
(6) Menggambar kurva mulus
Y
X
-1 1 2 45 6
-4
(0,-9) (6,-9)
x=3
LATIHAN
1. Diketahui y = -x2 – x + 2 dengan Df = {x -4 x 3}.
13
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
Tentukan unsur-unsur dari grafik berikut:
a. titik potong dengan sumbu X dan sumbu Y
b. sumbu simetri
c. koordinat titik puncak
2. suatu fungsi f dirumuskan oleh f(x) = x2 – 6x -16, dengan daerah asal { x x R}.
Tentukan unsur-unsur dari grafik berikut:
a. pembuat nol fungsi
b. persamaan sumbu simetri
c. nilai ekstrimnya
3. Tentukan batas-batas nilai m supaya grafik y = (m – 2)x2 – 2mx + (m + 6) seluruhnya di atas sumbu X !
4. Gambarlah grafik fungsi kuadrat f(x) = x2 – 9, jika domain fungsi Df = {-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3} !
5. Gambarlah grafik fungsi kuadrat berikut:
a. f(x) = x2 + 2x – 24 b. f(x) = x2 - 2x + 20 c. f(x) = x2 - 4x + 4
Kegiatan Belajar 5 : Menerapkan Konsep Fungsi Kuadrat
A. Menentukan Persamaan Fungsi Kuadrat
Dari persamaan fungsi kuadrat y = ax2 + bx + c dapat kita peroleh koordinat titik potong grafik
dengan sumbu X dan sumbu Y, persamaan sumbu simetri, titik balik maksimum / minimum, dan
bentuk grafiknya. Demikian sebaliknya, dari unsure-unsur tersebut dapat kita susun sebuah fungsi
kuadrat yang sesuai dengan rumus sebagai berikut :
1. Diketahui Koordinat Titik Potong Grafik dengan Sumbu X.
Apabila diketahui koordinat titik potong dengan sumbu X yaitu (x1,0) dan (x2,0) maka bentuk
persamaan kuadratnya adalah:
(x – x1)(x – x2)= 0
x2 – (x1 + x2) x - x1x2 = 0
2. Diketahui Koordinat Titik Puncak dan Koordinat yang Lain
Apabila diketahui koordinat titik puncak (xp, yp) dan koordinat yang lain maka bentuk fungsi
kuadratnya adalah :
y = a(x - xp)2 + yp
3. Diketahui Grafiknya
Sebuah grafik fungsi kuadrat dilengkapi dengan unsur-unsur pada grafik, antara lain koordinat titik
potong grafik dengan sumbu X dan sumbu Y, persamaan sumbu simetri, dan titik maksimum /
minimum. Selanjutnya, unsur-unsur yang diketahui tersebut dapat digunakan untuk mencari bentuk
fungsi kuadrat seperti pada nomor 1 dan 2.
Contoh:
1. Tentukan persamaan fungsi kuadrat yang memiliki titik puncak (1, -1) dan melalui (0, 3) !
Jawab:
Diketahui koordinat titik puncak adalah (1, -1), diperoleh xp = 1 dan yp = -1 serta koordinat titik
yang lain (0, 3). Akan dicari nilai a terlebih dahulu.
yo = a(xo- xp)2 + yp
3 = a (0 – 1)2 + (-1)
3=a–1
4=a
Dengan demikian bentuk persamaan fungsi kuadratnya adalah :
y = a(x - xp)2 + yp
y = 4(x – 1)2 + (-1)
y = 4(x2 – 2x + 1) + (-1)
y = 4x2 – 8x + 4 + (-1)
y = 4x2 – 8x + 3
Jadi, bentuk persamaan fungi kuadratnya adalah y = 4x2 – 8x + 3.
14
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
2. Tentukan bentuk persamaan fungsi kuadrat yang grafiknya seperti gambar berikut ini :
Y
(0,3) (3,1) X
1 3
O
Jawab:
Dari grafik diperoleh koordinat titik puncak adalah (3, 1) dan grafik melalui titik (0, 3). Kita cari
nilai a terlebih dahulu.
yo = a(xo- xp)2 + yp
3 = a (0 – 3)2 + 1
3 = 9a + 1
2 = 9a
a= 2
9
Bentuk persamaan fungsi kuadratnya
y = a(x - xp)2 + yp
y = 2 (x – 3)2 + 1
9
y = 2 (x2 – 6x + 9) + 1
9
y = 2 x2 – 12 x + 18 + 1
999
y = 2 x2 – 12 x + 27
999
Jadi, bentuk persamaan fungsi kuadrat dari grafik tersebut adalah y = 2 x2 – 12 x + 27
999
B. Menyelesaikan Masalah Program Keahlian yang Berkaitan dengan Fungsi
Kuadrat
Contoh:
Selembar seng yang panjangnya p meter mempunyai lebar 64 cm. Kedua sisi pada panjangnya harus
dilipat ke atas sepanjang x cm untuk membuat talang. Tentukan :
a. Kapasitas talang dalam x
b. Lebar lipatan pada sisi panjang agar kapasitas maksimum
c. Kapasitas maksimum jika panjang seng adalah 3 cm
Jawab: X cm
a. Misalnya x = lebar sisi panjang yang dilipat.
X cm
64 64cm (64-2x)cm 100p cm
X cm
P m = 100p cm 100p cm
(64-2x)cm
Kapasitas talang air = volum talang air
=p.l.t
15
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati
= p . (64 – 2x) . x
= (64 – 2x) . px
Jadi, bentuk fungsi kuadratnya y = 64px – 2px2 .
b. Dari y = 64px – 2px2 diperoleh a = -2p, b = 64p dan c = 0.
Persamaan sumbu simetrinya:
x = b 64 p 64 p 16
2a 2(2 p) 4 p
c. Nilai maksimum fungsi kuadrat untuk p = 3 dan x = 16.
y = f(x) = f(16)
= 64.3.16 – 2.3.(16)2
= 1.536
Jadi, untuk p = 3 cm talang memiliki kapasitas maksimum 1.536 cm2.
LATIHAN
1. Tentukan bentuk persamaan kuadrat yang memiliki koordinat titik potong grafik dengan sumbu X di
titik-titik berikut !
a. (-3, 0) dan (5, 0) b. (-2 1 , 0) dan (- 1 , 0) c. (2, 0) dan ( 9 , 0)
55 2
2. Tentukan bentuk persamaan kuadrat yang melalui titik puncak dan koordinat berikut ini !
a. Puncak (-6, -36) dan melalui (0, 0)
b. Puncak (-3, -25) dan melalui (2, 0)
c. Puncak ( 7 , 1 ) dan melalui (4, -12)
24
3. Tentukan bentuk persamaan kuadrat dari grafik-grafik berikut !
a. Y b.
Y
(-4,2) (2,0) X
O 3
(0,0) (4,0) X
2
4. Sebuah pelat baja akan dipotong menjadi bentuk persegi panjang. Jika keliling persegi panjang yang
diperoleh adalah 80 mm, tentukan panjang dan lebar pelat tembaga agar diperoleh luas maksimum !
5. Sebuah pelat dari tembaga dipotong menjadi bentuk segi empat dengan keliling 20 cm. Jika luas pelat
adalah 16 cm2 , tentukan panjang dan lebar pelat tersebut !
16
Modul Persamaan dan Fungsi Kuadrat by Dwi Murwati