BAB 2
PEMFAKTORAN DAN UNGKAPAN ALGEBRA
2.1 Kembangan
2.1.1 Kembangan ungkapan algebra
• Kembangan ungkapan algebra bermaksud hasil pendaraban satu
atau dua ungkapan dalam kurungan.
2.1.2 Kembangan dua ungkapan algebra
• Apabila melakukan Kembangan ungkapan algebra, setiap sebutan
dalam tanda kurungan mesti didarabkan dengan sebutan di luar
kurungan.
1
CONTOH 1 Kena Ingat!!!!!
Kembangkan setiap ungkapan berikut. (+)(+) = (+)
(+)(−) = (−)
(a) 6(3 + 4w) (b) 3r (r − 2s) (−)(+) = (−)
(−)(−) = (+)
(c) −5b(a + 3) (d) − 2y (9y − 3z + 6x)
Penyelesaian: 3
2
+6(+3 + 4w) 1. Tentukan (+) atau (-)
= +18+24w (+)(+) = (+)
= 18 + 24w 2. Darabkan nombor
6 3 = 18
1. Tentukan (+) atau (-)
(+)(+) = (+)
2. Darabkan nombor
6 4 = 24
3. Darabkan pemboleh ubah
• tiada pendaraban pemboleh ubah sebab
hanya ada satu pemboleh ubah iaitu w
3
+3r (+r − 2s) 1. Tentukan (+) atau (-)
= +3r 2 − 6rs (+)(+) = (+)
= 3r2 − 6rs 2. Darabkan nombor
31 = 3
3. Darabkan pemboleh ubah
rr = r2
1. Tentukan (+) atau (-)
(+)(−) = (−)
2. Darabkan nombor
32 = 6
3. Darabkan pemboleh ubah
r s = rs
4
−5b(a + 3) − 2y (9y − 3z + 6x)
=−5ab −15b 3
= −6 y2+2 yz−4xy
➢ Tekan kalkulator untuk cari nilai
29 , 23 , 26
333
5
CONTOH 2 Kena Ingat!!!!!
Kembangkan setiap ungkapan berikut. (+)(+) = (+)
(+)(−) = (−)
(a) ( y +1)( y − 3) (b) (4 + 3r )(2 + r ) (−)(+) = (−)
(−)(−) = (+)
(c) (3r + 4s)(r − 2s) (d) (3 p + 2)2
Penyelesaian:
6
( y +1)( y − 3) tekan kalkulator
−3 +1 = −2 −3 +1 = −2
= y2 −3y + y −3 y2 −3y + y −3
= y2 − 2y −3 Sebutan serupa
(mempunyai pemboleh
ubah yang sama)
• sebutan ini boleh
diselesaikan
(tambah@tolak)
7
(4 + 3r )(2 + r ) tekan kalkulator
4 + 6 = 10 4 + 6 = 10
= 8 +4r +6r +3r2 8 +4r+6r +3r2
= 8 +10r + 3r2 Sebutan serupa
Susun Semula (mempunyai pemboleh
Sebutan ubah yang sama)
• sebutan ini boleh
= 3r2 +10r + 8
diselesaikan
(tambah@tolak)
8
(3r + 4s)(r − 2s) (3p + 2)2
−6 + 4 = −2 = (3p + 2)(3p + 2)
= 3r2 −6rs+4sr −8s2 6 + 6 = 12
sebutan serupa = 9 p2+6 p +6 p +4
= 3r2 − 2rs − 8s2 = 9 p2 +12 p + 4
9
2.1.3 Gabungan operasi termasuk kembangan
CONTOH 3
Permudah.
(a) (3w − 2)(4w −1) −10w
(b) (r − 3t )2 + 4rt
(c) ( x + y)( x − y) + x( x − 2y)
Penyelesaian:
10
(3w − 2)(4w −1) −10w
= 12w2 − 3w −8w + 2−10w tekan kalkulator
−3 − 8 −10 = −21 11
= 12w2 − 3w − 8w −10w + 2
= 12w2 − 21w + 2
(r − 3t )2 + 4rt = (r − 3t )(r − 3t ) + 4rt
= r2 − 3rt −3rt + 9t2 +4rt
−3 − 3 + 4 = −2
= r2 + 9t2 − 3rt − 3rt + 4rt
= r2 + 9t2 − 2rt
12
(x+ y)(x− y)+ x(x−2y)
= x2 − xy +xy − y2+x2 − 2xy
1+1= 2 −1+1− 2 = −2
= x2 + x2 − y2 − xy + xy − 2xy
= 2x2 − y2 − 2xy 13
2.1.4 Penyelesaian masalah
CONTOH 4
Puan Maria mempunyai sebidang permaidani yang panjangnya (3r − 2) meter
dan lebarnya ialah (r +1) meter. Hitung luas permaidani Puan Maria.
Penyelesaian:
Luas = panjang lebar
= (3r − 2)(r +1)
= 3r2 + 3r − 2r − 2
= 3r2 + r − 2
( )Maka, luas permaidani ialah 3r2 + r − 2 meter persegi
14
BAB 2
PEMFAKTORAN DAN
UNGKAPAN ALGEBRA
2.2 Pemfaktoran
2.2.1 Konsep faktor dan pemfaktoran
• Pemfaktoran ialah proses mengenal pasti faktor sebutan dan ungkapan
algebra dan apabila didarabkan akan menghasilkan ungkapan asal.
• Pemfaktoran merupakan proses songsangan kepada kembangan.
• Misalnya, faktor bagi 3p
13p 3 p
• Maka, faktor bagi 3p ialah 1, 3, p dan 3p.
16
Faktor, Faktor Sepunya dan Faktor Sepunya Terbesar (FSTB) bagi hasil darab
ungkapan algebra
• Faktor sepunya ialah faktor bagi sebutan algebra yang membahagi dengan tepat dua atau
lebih sebutan lain.
• Faktor Sepunya Terbesar (FSTB) ialah faktor yang terbesar antara semua faktor
sepunya.
• Perhatikan ungkapan,
4x + 2 = 2(2x +1)
2 ialah faktor sepunya bagi sebutan 4x dan 2.
17
CONTOH 5 ' 1 ' ialah faktor bagi
semua sebutan algebra
Senaraikan semua faktor sepunya bagi setiap sebutan berikut.
(a) 6h, 4gh (b) 9c2d, 3d 2e dan 6def
6h = 1 6h 9c2d = 1 3 3 c c d
2 3h 3d 2e = 1 3 d d e
6def = 1 2 3 d e f
3 2h
Faktor sepunya bagi 9c2d, 3d 2e dan 6def
h6 ialah 1, 3, d dan 3d. 3d ialah faktor sepunya
kerana boleh membahagi semua sebutan
4gh = 1 4gh di atas dengan tepat.
4 gh
2 2gh
2g 2h
g 4h
h 4g
Maka, faktor sepunya bagi 6h dan 4gh ialah 1, 2, h dan 2h. 18
2.2.2 Pemfaktoran ungkapan algebra
Menggunakan FSTB
• Ungkapan algebra boleh difaktorkan dengan mencari Faktor Sepunya Terbesar (FSTB).
• Misalnya, 4x ialah FSTB
8x
12x2
• Maka, ungkapan algebra bagi 8x +12x2 boleh ditulis sebagai hasil darab dua faktor
seperti,
4x(2 + 3x)
Ini dinamakan pemfaktoran.
19
CONTOH 6
1. Tentukan Faktor Sepunya Terbesar (FSTB) bagi setiap sebutan
(a) 6h, 4gh (b) 9c2d, 3d 2e dan 6def
2 6h , 4gh FSTB = 2 h 3 9c2d , 3d 2e , 6def FSTB = 3 d
h 3h , 2gh = 2h = 3d
d 3c2d , d 2e , 2def
3 2g 3c2 de 2ef
2. Faktorkan setiap ungkapan berikut. (b) 7m + 21m2
(a) 3x +15 7 7m + 21m2
3 3x +15 m m + 3m2
x+5 FSTB = 7m
FSTB = 3 Maka, 7m(1+ 3m)
Maka, 3( x + 5)
20
Menggunakan beza antara dua sebutan kuasa dua sempurna
• x2 − y2 ialah sebutan beza kuasa dua.
• x2 − y2 boleh difaktorkan dengan beza kuasa dua sempurna.
• Kaedah ini hanya boleh digunakan jika kedua-dua sebutan algebra tersebut ialah kuasa
dua sempurna.
• Perhatikan,
x2 − 4 = x2 − 22
= (x + 2)(x − 2)
21
CONTOH 7 (b) 9m2 −100
Faktorkan setiap ungkapan berikut. = (3m)2 −102
(a) b2 −1 = (3m +10)(3m −10)
= b2 −12
= (b +1)(b −1)
(c) 3y2 −147 (d) 5k 2 − 80
= 5(k2 −16)
= 3( y2 − 49) FSTB 3 dan 147 FSTB 5 dan 80
ialah 3 ialah 5
( )= 3 y2 − 72 3 3 147 ( )= 5 k 2 − 42 5 5 80
= 3( y + 7)( y − 7) 1 49 = 5(k + 4)(k − 4) 1 16
22
Menggunakan pendaraban silang
Perhatikan contoh di bawah berserta penerangannya untuk pemfaktoran ungkapan algebra x2 + 6x + 8
Langkah 1 : Bandingkan pekali Langkah 4 : Lakukan darab silang seperti di
bawah
Langkah 2 : Faktor bagi 8 ialah 1, 2, 4 dan 8. Langkah 5 : Faktor x2 + 6x + 8 ialah
2 dan 4 dipilih kerana menepati
, iaitu (x + 2)(x + 4).
Langkah 3 : 2 dan 4 dipilih kerana menepati 23
, iaitu
CONTOH 8 Pendaraban faktor 9 :
Faktorkan setiap ungkapan berikut.
19 1+ 9 = 10
(a) x2 − 6x + 9
33 3+3 = 6
x −3 −3x
( −1) ( −9) (−1) + (−9) = (−10)
() () (+)
( −3) ( −3) (−3) + (−3) = (−6)
x −3 −3x
x2 +9 −6x
Maka, x2 − 6x + 9 = ( x − 3)( x − 3)
24
(b) m2 − 2m − 8 1 ( −8) 1+ (−8) = (−7)
2 ( −4) 2 + (−4) = (−2)
m +2 2m 4 ( −2) 4 + (−2) = 2 Boleh pilih
( −1) 8 (−1) + 8 = 7 mana-mana
() () (+) (−2) 4 (−2) + 4 = 2 satu….jawapan
(−4) 2 (−4) + 2 = (−2) akan tetap sama
m −4 −4m
m2 −8 −2m 25
Maka, m2 − 2m − 8 = (m + 2)(m − 4)
CONTOH 9 1 6
Faktorkan ungkapan berikut. 23
2m2 + 7m + 6
Cubaan pertama: Cubaan kedua:
2m 1 1m 2m 3 3m
() () (+) () () (+)
m 6 12m m 2 4m
+6 13m +6 7m
2m2 2m2
Maka, 2m2 + 7m + 6 = (2m + 3)(m + 2) 26
CONTOH 10 −2 y +1 +1y
Faktorkan ungkapan berikut.
() () (+)
(a) −2 y2 − 9 y + 5
y +5 −10y
2y −1 +1y
−2 y2 +5 −9 y
() () (+)
Maka, − 2 y2 − 9 y + 5 = (−2 y +1)( y + 5)
−y −5 −10y
−2 y2 +5 −9 y
Maka, − 2 y2 − 9 y + 5 = (2 y −1)(− y − 5)
27
(b) −3x2 − 8x − 5
3x +5 −5x
() () (+)
x −1 −3x
−3x2 −5 −8x
Maka, − 3x2 − 8x − 5 = (3x + 5)(−x −1)
28
Menggunakan faktor sepunya dalam empat sebutan algebra
CONTOH 11
Faktorkan setiap ungkapan berikut.
(a) pq + qr + ps + rs Gabungkan sebutan (b) 2 px + 6qy − 4 py − 3qx
yang ada = 2 px − 4 py − 3qx + 6qy
= ( pq + qr ) + ( ps + rs)
= q(p+r)+s(p+r) faktor sepunya di = (2 px − 4 py) − (3qx − 6qy)
= (q+ s)( p+r) dalam satu = 2 p( x − 2y) − 3q ( x − 2y)
kurungan = (2 p − 3q)( x − 2y) ATAU
Faktor sepunya ( x − 2y)(2 p − 3q)
29
BAB 2
PEMFAKTORAN
DAN PECAHAN
ALGEBRA
2.3 Ungkapan Algebra dan Hukum
Operasi Asas Aritmetik
2.3.1 Penambahan dan penolakan ungkapan algebra
CONTOH 12 (b) 4w(w − 2) − 5
Permudah.
(a) 2x2 − 2(4x + 5)
2x2 − 2(4x + 5) = 2x2 − 8x −10 4w(w − 2) − 5 = 4w2 − 8w − 5
= 2(x2 − 4x −5) = (2w − 5)(2w +1)
x −5 −5x = 2( x − 5)( x +1) 2w −5 −5w
() () (+) () () (+)
x +1 1x 2w +1 1w
x2 −5 −4x 4w2 −5 −4x
31
Menambah atau menolak pecahan algebra dengan penyebut yang sama
CONTOH 13 (b) y − 3y (c) x + 2 − x − 5
Permudah setiap yang berikut. 2x 2x 5w 5w
(a) 4a + 3a = y −3y = x + 2 −(x −5)
55 2x
5w
= 4a + 3a = −1122 y
5 x = x+2−x+5
5w
= 7a
5 = x−x+2+5
5w
=−y
x =7
5w
32
Menambah atau menolak pecahan algebra yang penyebutnya tidak sama
➢ Salah satu daripada penyebutnya ialah gandaan bagi penyebut lain
CONTOH 14
Permudah setiap ungkapan berikut.
(a) 3 − 1 2 = 3 − 2 (b) 4 − 2r r = 4 − 2r2
4y 2y 2 4y 4y rs s r rs rs
= 3−2 = 4 − 2r2
4y rs
Samakan =1
penyebutnya 4y
33
➢ Penyebut pecahan tersebut tidak mempunyai faktor sepunya
CONTOH 15
Permudah setiap ungkapan berikut.
(a) 5x − 3x = 5x 2 − 3x 3 (b) 2a + b = 2a 2c + b 3
3 2 3 2 2 3 3 2c 3 2c 2c 3
= 10x − 9x
66 = 4ac + 3b
= 10x − 9x 6c 6c
6
=x = 4ac + 3b
6 6c
34
➢ Penyebut pecahan mempunyai faktor sepunya (b) m − 5m = m 7s − 5m 2
4r 14rs 4r 7s 14rs 2
CONTOH 16 = 7ms − 10m
Permudah setiap ungkapan berikut. 28rs 28rs
= 7ms −10m
(a) 1 + 4 = 1 3 + 4 2 28rs
4 p 6 p 4 p 3 6 p 2
= 3+8 35
12 p 12 p
= 3+8
12 p
= 11
12 p
2.3.2 Pendaraban dan pembahagian ungkapan algebra
▪ Untuk mendarab dan membahagi ungkapan algebra, anda perlu memfaktorkan ungkapan
tersebut, kemudian memansuhkannya sekiranya terdapat faktor sepunya pada pengangka
dan penyebutnya.
▪ Misalnya,
▪ Proses ini memerlukan kemahiran pemfaktoran yang telah anda pelajari.
36
CONTOH 17 a2 −1 = a2 −12
Permudah.
= (a +1)(a −1)
(a) a2 −1 b2
2ab 1+ a
= ( a + 1) ( a −1) b(b)
(1+ a)
2ab
= b(a −1)
2a
37
(h + k )(h + k )
(b) (h + k )2 6k − 3h 3(2k − h)
2k − h h2 − k 2 (h + k )(h − k )
= (h + k )(h + k ) 3(2k − h)
(h + k )(h − k
2k − h )
= 3(h + k)
h−k
38
(c) 5a 2ab 3(a + 2b)
a + 2b 3a + 6b
= 5a 3a + 6b 39
a + 2b 2ab
= 5a 3(a + 2b)
a + 2b 2ab
= 15
2b
( )(d) a2 − b2 a − b 2 (a +b)(a −b)
10a − 5b 8a − 4b 4(2a − b)
= a2 − b2 8a − 4b (a −b)(a −b)
10a − 5b 5(2a − b)
(a − b)2
40
= ( a +b)(a −b ) 4(2a − b)
5(2a − b) a −b)(a −b
( )
= 4(a + b)
5(a + b)
2.3.3 Gabungan operasi ungkapan algebra
CONTOH 18
Selesaikan gabungan operasi berikut.
(a) 2 (15a + 25b) + a 9k 2 −12k + 4 3k −2 −6k
5b b (b) (3k + 2)(3k − 2) () () (+)
= 6a + 10b + a = (3k − 2) (3k − 2) 3k −2 −6k
b bb (3k + 2) (3k − 2) 9k 2 +4 −12k
= 6a + a +10b = 3k − 2 41
b 3k + 2
= 7a +10b
b
(c) 6 12m −18m2 (d) a − b (a − b)2
12m −18m2 n m 2m − 3m2 3a + b 6a + 2b
4n2 −16n m 2 − 3m
= a−b 6a + 2b
4 4n2 −16n 3a + b
(a − b)2
n n2 − 4n
=3264mn((2n−−34m) ) n a−b 2(3a + b)
m n−4 3a + b (a −b)(a −b)
=
= 3(2 − 3m) =2
2(n − 4) a−b
42