Sistem persamaan linear dua variabel by Bimbel jakarta Timur, yang di pelajari kelas 8 sering kita gunakan untuk materi lain baik dalam pelajaran matematika, juga pada pelajaran lain seperti fisika, ekonomi dan lainnya. Sistem persamaan linear dua variabel, tiga variabel digunakan untuk menentukan solusi suatu persamaan
Sistem persamaan linear adalah sekumpulanpersamaan linear (garis lurus) yang terdiri dari beberapa variabel yang dari sistem tersebutdapat ditentukan nilai dari variabel yang diberikan.
Apa sih variabel itu? Variabel atau peubah adalahlambang pengganti suatu bilangan yang belum diketahui nilainya dengan pasti. Nahhhpada sistem persamaan ini kita dapat mengetahui nilai variabel yang diberikan.
Bagaimana caranya? Ada beberapa cara yang bisa digunakan untuk mencari nilai ataupenyelesaian sistem persamaan linear dua variabel.
1. Metode grafik
Cara inidilakukan dengan menggambar masing-masing persamaan yang diberikan pada diagramkartesius hingga ditemukan sebuah titik potong. Titik potong yang didapat ituadalah penyelesaian sistem persamaan tersebut.
Contoh :
Tentukanhimpunan penyelesaian dari sistem persamaan linear berikut :
a. x + y=6 dan 2x + y=8
b. 3x + 2y=12 dan x + 2y=8
Jawab :
a. Untuk menggambar grafik persamaan linear, kita harus mencari titik potong garis terhadap sumbu x dan sumbu y. Titik potong garis terhadap sumbu x didapat jika nilai y=0, sebaliknya titik potong terhadap sumbu y didapat jika nilai x=0. Setelah didapatkan dua titik potong tersebut maka dapat ditarik garis yang melewati kedua titik.
Garis x + y=6
Titik potong sumbu x ( y=0)
x + 0=6
x=6
titik potong (6,0)
Titik potong sumbu y (x=0)
0 + y=6
y=6
titik potong (0,6)
Tarik garis yang melewati kedua titik maka didapatkan garis seperti yg tergambar dengan garis warna biru pada diagram kartesius di bawah.
Garis 2x + y=8
Titik potong sumbu x ( y=0)
2x + 0=8
2x=8
x=4
titik potong (4,0)
Titik potong sumbu y (x=0)
2(0) + y=8
y=8
titik potong (0,8)
Tarik garis yang melewati kedua titik maka didapatkan garis seperti yg tergambar dengan garis warna merah pada diagram kartesius di bawah.
Kedua garis yang telah digambar berpotongan pada titik (2,4). Maka penyelesaian dari sistem persamaan linear tersebut adalah (2,4) yang artinya nilai x=2 dan nilai y=4.
b. Garis 3x + 2y=12
Titik potong sumbu x ( y=0)
3x + 2(0)=12
3x=12
x=4
titik potong (4,0)
Titik potong sumbu y (x=0)
3(0) + 2y=12
2y=12
y=6
titik potong (0,6)
Pada gambar di bawah ditunjukkan dengan garis biru
Garis x + 2y=8
Titik potong sumbu x ( y=0)
x + 2(0)=8
x=8
titik potong (8,0)
Titik potong sumbu y (x=0)
0 + 2y=8
2y=8
y=4
titik potong (0,4)
Pada gambar dibawah ditunjukkan dengan garis merah
Kedua garis yang telah digambar berpotongan pada titik (2,3). Maka penyelesaian dari sistem persamaan linear tersebut adalah (2,3) yang artinya nilai x=2 dan nilai y=3.
2. Metode Substitusi
Metode Substitusi adalah suatu metode mencari penyelesaian persamaan dengan cara mensubstitusi (mengganti) salah satu variabelnya dengan persamaan lain ataupun dengan nilai yang sudah diketahui.
contoh :
a. 3x + y=0 dan 2x – 3y=11
b. 4x + 3y=6 dan 2x – y=3
c. 3x+ 4y=24 dan 5x + 2y=26
Jawab :
a. Pilih salah satu persamaan yang akan kita substitusi ke persamaan lain. Lalu ubah salah satu variabelnya menjadi bentuk persamaan ekuivalen.
Kita pilih persamaan 3x + y=0
Ubah dengan memindahkan 3x ke ruas kanan sehingga bentuknya menjadi
y=- 3x
Substitusi nilai y ke persamaan yang lain
2x - 3y=11
2x - 3 (-3x)=11
2x + 9x=11
11x=11
x=1
Substitusi nilai x ke salah satu persamaan yang kita inginkan
Substitusi nilai x ke salah satu persamaan 5x + 2y=26 5(4) + 2y=26 20 + 2y=26 2y=26 - 20 2y=6 y=6/3=2 Penyelesaiannya adalah (4,2)
3. Metode Eliminasi
Metode Eliminasi adalah suatu metode mencari penyelesaian persamaan dengan cara mengeliminasi (menghilangkan) salah satu variabelnya. Menghilangkan variabel adalah dengan cara menyamakan koefisien variabel yang dipilih terlebih dahulu.
contoh :
a. 4x - 5y=-9 dan 2x + 3y=23
b. 4x - 3y=15 dan -3x + 2y=- 12
Jawab
a. Jika ingin mengeliminasi variabel x maka samakan koefisien variabel x menjadi KPK dari kedua koefisien.
Jika koefisien variabel yang dieliminasi bertanda sama (sama-sama negatif atau sama-sama negatif), maka eliminasi dengan cara mengurangi. Tetapi jika koefisien variabel yang ingin dieliminasi berbeda, maka eliminasi dengan cara menjumlah.
Metode berikut menggunakan eliminasi untuk mendapatkan nilai dari salah satu variabel. Kemudian variabel yang sudah diketahui nilainya disubstitusi ke salah satu persamaan untuk mendapatkan nilai variabel yang lain.
Selain metode-metode penyelesaian di atas, ada beberapa model sistem persamaan linear yang membutuhkan penyelesaian tambahan. Perhatikan beberapa contoh sistem persamaan berikut, tentukan himpunan penyelesaiannya.
1. Harga3 pensil dan 2 buku tulis adalah Rp5.100,00. Sedangkan harga 2 pensil dan 4buku tulis adalah Rp7.400,00. Model matematika yang tepat untuk pernyataantersebut adalah…. Jawab : Misalkan hal yang diketahui menjadi variabel yang sesuai, misalnya x dan y, a dan b, p dan q dan sebagainya. Untuk menjawab soal ini kita misalkan pensil dengan p dan buku dengan b. 3 pensil dan 2 buku tulis adalah Rp5.100,00 ⇒3p + 2b=5.100 2 pensil dan 4 buku tulis adalah Rp7.400,00 ⇒ 2p + 4b=7.400 bisa disederhanakan dengan sama-sama dibagi 2 ⇒ p + 2b=3.700
2. Jika harga2 buah baju dan 1 kaos adalah Rp.170.000,00. Sedangkan harga 1 baju dan 3 kaos adalahRp.185.000,00. Harga 3 baju dan 2 kaos adalah..... Jawab : Misalkan baju=b dan kaos=k Sistem persamaan linear : 2b + k=170.000 b + 3k=185.000
Maka harga 1 baju adalah Rp 65.000,00 dan harga 1 kaos Rp 40.000,00. Harga 3 baju dan 2 kaos adalah 3b + 2k=3(65.000) + 2 (40.000) =195.000 + 80.000 =Rp 275.000,00 3. Keliling sebuah persegi panjang sama dengan 44 cm. Jika lebarnya 6 cm lebih pendek dari panjangnya, Tentukan luas dari persegi panjang tersebut. Jawab : Rumus keliling=2 (p + l)=2p + 2l, maka 2p + 2l=44 p - l=6 ⇒ p=6 + l 2p + 2l=44 2(6 + l) + 2l=44 12 + 2l + 2l=44 4l=44 -12 4l=32 l=8 cm p=6 + l p=6 + 8=14 cm Luas=p x l =14 cm x 8 cm =112 cm²
4.Bibi menjual dua jenis kue yaitu risol dan bolu. Keranjang berdagangnya hanya dapatmemuat 40 buah kue. Harga modal risol adalah RP 1.500,00 perbuah, sedangkanharga modal bolu adalah Rp 2.000,00. Modal yang ia keluarkan adalah Rp72.000,00. Berapa pendapatan Bibi jika penjualan risol untungnya Rp 400,00 perbuah dan bolu memberikan untung Rp 500,00 perbuah? Jawab : Misalkan risol=a dan bolu=b jumlah kue=40 ⇒ a + b=40 modal kue ⇒ 1.500a + 2.000b=72.000 (sederhanakan dengan dibagi 500) ⇒ 3a + 4b=144
Jumlah risol yang dijual adalah 16 buah dan bolu 24 buah. Keuntungan yang diperoleh adalah 500a + 500b=400(16) + 500(24) =6.400 + 12.000 =Rp 18.400,00 Demikian materi Sistem Persamaan Linear Dua Variabel dan berberapa contoh soal serta pembahasan yang diberikan Bimbel Diah Jakarta Timur. Semoga dapat membantu untuk lebih memahami.
sedangkan Garis Lurus adalah garis yang menghubungkan dua titik. Persamaan garis lurus menunjukkan perbandingan komponen y dan komponen x yang dilalui titik yang dimaksud.
Menentukan gradien garis berdasarkan gambar
Gradien garis dapat dihitung dengan : komponen perpindahan vertikal (y) komponen perpindahan horisontal (x)
Komponen y ke atas bernilai positif, sedangkan jika ke arah bawah bernilai negatif. Komponen x ke kanan bernilai positif, sedangkan jika ke kiri bernilai negatif.
Sebelum ke Rumus-Rumus, Contoh Soal dan Pembahasan Bimbel Jakarta Timur menjabarkan definisi secara Matematika, Fisika, Ekonomi dan Rekayasa
Dalam matematika
Turunan fungsi adalah konsep yang terkait dengan perubahan suatu fungsi terhadap variabel independennya. Dalam istilah yang lebih sederhana, turunan memberikan informasi tentang sejauh mana suatu fungsi berubah ketika nilai variabel independennya berubah. Turunan sering digunakan untuk mengukur kecepatan perubahan suatu fungsi pada suatu titik tertentu.
Interpretasi geometris dari turunan adalah sebagai gradien atau kemiringan garis singgung pada kurva fungsi pada titik tertentu. Turunan memberikan informasi tentang kecepatan perubahan nilai fungsi terhadap perubahan nilai variabel independennya.
Beberapa aturan turunan yang umum digunakan melibatkan aturan pangkat, aturan rantai, dan aturan jumlah/diferensiasi.
Dalam fisika
Turunan fungsi sering digunakan untuk menyatakan hubungan antara berbagai variabel dan untuk mengukur sejauh mana suatu besaran fisika berubah terhadap waktu atau variabel lainnya. Beberapa konsep turunan fungsi yang umum digunakan dalam fisika melibatkan kecepatan, percepatan, dan laju perubahan suatu besaran terhadap besaran lainnya.
Konsep turunan ini memberikan cara matematis untuk menggambarkan perubahan atau laju perubahan dalam berbagai fenomena fisika. Turunan seringkali memainkan peran penting dalam pembentukan persamaan diferensial yang menggambarkan perilaku sistem fisika.
Dalam ekonomi
Turunan fungsi digunakan untuk menyatakan hubungan antara berbagai variabel ekonomi dan untuk mengukur perubahan suatu besaran ekonomi terhadap variabel lainnya. Beberapa contoh penggunaan turunan dalam ekonomi melibatkan konsep elastisitas, produksi, dan utilitas.
Konsep turunan membantu para ekonom untuk memahami respons sistem ekonomi terhadap perubahan dalam variabel-variabel kunci dan mengukur dampak perubahan tersebut pada keputusan ekonomi. Ini memungkinkan ekonom untuk mengambil keputusan yang lebih informasional dan mendalam dalam menganalisis fenomena ekonomi.
Dalam rekayasa
Turunan fungsi sangat penting karena membantu insinyur untuk memahami dan mengoptimalkan berbagai fenomena fisika atau matematika yang muncul dalam perancangan dan analisis sistem rekayasa. Beberapa aplikasi turunan dalam rekayasa melibatkan analisis sinyal, kontrol sistem, optimisasi, dan permodelan sistem fisik. Berikut adalah beberapa contoh penggunaan turunan dalam rekayasa:
1. Analisis Sinyal (Signal Analysis):
- Dalam pemrosesan sinyal, turunan sering digunakan untuk menganalisis karakteristik sinyal. Turunan sinyal dapat memberikan informasi tentang frekuensi, amplitudo, dan fase.
2. Kontrol Sistem (Control Systems):
- Dalam analisis dan desain sistem kontrol, turunan sering digunakan untuk mengukur laju perubahan suatu variabel terhadap waktu. Misalnya, turunan posisi terhadap waktu memberikan kecepatan, dan turunan kecepatan memberikan percepatan.
3. Optimisasi (Optimization):
- Dalam masalah optimisasi, turunan digunakan untuk menemukan nilai minimum atau maksimum suatu fungsi. Turunan pertama dan kedua sering digunakan dalam analisis titik stasioner (titik kritis) untuk menentukan apakah suatu solusi merupakan minimum, maksimum, atau titik saddle.
4. Permodelan Dinamis Sistem Fisik:
- Turunan berperan penting dalam permodelan matematis sistem fisik yang dinamis, seperti persamaan gerak dalam mekanika atau hukum-hukum dasar elektronika.
5. Pemrosesan Citra (Image Processing):
- Dalam pemrosesan citra, turunan dapat digunakan untuk mendeteksi tepi atau perubahan intensitas dalam citra.
6. Analisis Struktur (Structural Analysis):
- Dalam analisis struktur, turunan digunakan untuk menghitung momen, tegangan, dan deformasi dalam elemen struktural. Turunan juga digunakan dalam permodelan respons dinamis struktur terhadap beban dinamis.
7. Analisis Perpindahan Panas (Heat Transfer Analysis):
- Dalam analisis perpindahan panas, turunan digunakan untuk menghitung gradien suhu dan menggambarkan distribusi panas dalam suatu sistem.
8. Analisis Sistem Elektromagnetik:
- Dalam analisis sistem elektromagnetik, turunan digunakan untuk memodelkan hubungan antara medan elektromagnetik dan sirkuit listrik.
Turunan juga terlibat dalam pembuatan model matematis sistem dan memainkan peran penting dalam analisis numerik untuk memecahkan persamaan diferensial dan permasalahan matematika lainnya yang muncul dalam rekayasa. Oleh karena itu, pemahaman yang kuat tentang konsep turunan sangat penting bagi insinyur rekayasa.
y adalah fungsi dari x atau y=f(x), turunan fungsi dinotasikan sebagai y' atau f ‘(x) atau dy/dx
Maka turunan fungsi y=f(x) terhadap x didefinisikan sebagai :