HOTS Zone : Suku Banyak (Polinom)

Table of Contents
Berikut ini adalah kumpulan soal mengenai Suku Banyak (Polinom). Jika ingin bertanya soal, silahkan gabung ke grup Telegram.

Tipe:



No.

Misalkan f (x) = x6 + ax5 + bx4 + cx3 + dx2 + ex + f adalah polinomial yang memenuhi f (1) = 1, f (2) = 2, f (3) = 3, f (4) = 4, f (5) = 5, dan f (6) = 6. Nilai dari f (7) adalah ....
  1. 427
  2. 527
  1. 627
  2. 727
  1. 827
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Untuk 1 ≤ x ≤ 6, f (x) = x, jadi bisa ditulis:
f(x) = (x − 1)(x − 2)(x − 3)(x − 4)(x − 5)(x − 6) + x

f(7) = (7 − 1)(7 − 2)(7 − 3)(7 − 4)(7 − 5)(7 − 6) + 7 = 727
Jadi, f (7) = 727.
JAWAB: D

No.

Suku banyak x3 + 8x2 + 7x + 3 = 0 memiliki akar-akar tan A, tan B, dan tan C. Nilai dari tan (A + B + C) adalah....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
tan A + tan B + tan C = −8
tan A tan B + tan B tan C + tan A tan C = 7
tan A tan B tan C = −3

\(\begin{aligned} \tan(A+B+C)&=\dfrac{\tan A+\tan B+\tan C-\tan A\tan B\tan C}{1-\left(\tan A\tan B+\tan B\tan C+\tan A\tan C\right)}\\[4pt] &=\dfrac{-8-7}{1-(-3)}\\[4pt] &=\boxed{\boxed{-\dfrac{15}4}} \end{aligned}\)
Jadi, nilai dari tan (A + B + C) adalah \(-\dfrac{15}4\).

No.

Jika persamaan x4 + ax3 + bx2 + cx + d = 0 memiliki tepat 4 penyelesaian dengan dua diantaranya adalah \(\sqrt{2019}\) dan \(\sqrt7\) serta a, b, c, dan d adalah bilangan-bilangan rasional, maka a + b + c + d = ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN

CARA 1

Substitusikan \(x=\sqrt7\)
\(\begin{aligned} 7^2+7\sqrt7a+7b+\sqrt7c+d&=0\\ 49+7b+d+\sqrt7(7a+c)&=0 \end{aligned}\)

49 + 7b + d adalah bilangan rasional maka \(\sqrt7(7a+c)\) juga harus bilangan rasional. Jika kita substitusikan \(x=\sqrt{2019}\) didapat bahwa \(\sqrt{2019}(2019a+c)\) harus bilangan rasional. Satu-satunya nilai a dan c adalah 0. Sehingga persamaannya menjadi
x4 + bx2 + d = 0
Misal p = x2 ,
p2 + bp + d = 0
Persamaan kuadrat di atas mempunyai akar 2019 dan 7

a + b + c + d = 0 − (2019 + 7) + 0 + 2019⋅7 = 12107

CARA 2

Misal f (x) = x4 + ax3 + bx2 + cx + d. Mempunyai akar \(\sqrt{2019}\) dan \(\sqrt7\) dengan koefisien bilangan rasional sehingga bisa kita tulis:
f (x) = (x2 − 2019)(x2 − 7)

\(\begin{aligned} a+b+c+d&=f(1)-1\\ &=(1-2019)(1-7)-1\\ &=(-2018)(-6)-1\\ &=12107 \end{aligned}\)
Jadi, a + b + c + d = 12107.

No.

Jika p, q, dan r adalah akar-akar persamaan x3 − 2x2 + x + 1 = 0, maka nilai dari \(\dfrac1{p^5}+\dfrac1{q^5}+\dfrac1{r^5}=\) ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya \(\dfrac1p\), \(\dfrac1q\), dan \(\dfrac1r\) adalah
\(\begin{aligned} \left(\dfrac1x\right)^3-2\left(\dfrac1x\right)^2+\dfrac1x+1&=0\\ \dfrac1{x^3}-\dfrac2{x^2}+\dfrac1x+1&=0\\ x^3+x^2-2x+1&=0 \end{aligned}\)

Misal \(x_1=\dfrac1p\), \(x_2=\dfrac1q\), \(x_3=\dfrac1r\)
x1 + x2 + x3 = −1
x1x2 + x2x3 + x1x3 = −2
x1x2x3 = −1

\(\begin{aligned} {x_1}^2+{x_2}^2+{x_3}^2&=(x_1+x_2+x_3)^2-2(x_1x_2+x_2x_3+x_1x_3)\\ &=(-1)^2-2(-2)\\ &=5 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} x^3&=-x^2+2x-1\\ x^4&=-x^3+2x^2-x\\ &=x^2-2x+1+2x^2-x\\ &=3x^2-3x+1\\ x^5&=3x^3-3x^2+x\\ &=3(-x^2+2x-1)-3x^2+x\\ &=-3x^2+6x-3-3x^2+x\\ &=-6x^2+7x-3\\ \displaystyle\sum_{i=1}^3{x_i}^5&=\displaystyle\sum_{i=1}^3\left(-6{x_i}^2+7x_i-3\right)\\ &=-6(5)+7(-1)-3\cdot3\\ &=-46 \end{aligned}\)
Jadi, nilai dari \(\dfrac1{p^5}+\dfrac1{q^5}+\dfrac1{r^5}=-46\).

No.

Jika p, q, r adalah akar-akar berbeda dari persamaan x3px2 − 4x + 3qr = 0, tentukan nilai dari p2 + q4 + r6
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Untuk x = p,
\(\begin{aligned} p^3-p\cdot p^2-4p+3qr&=0\\ 3qr&=4p \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} x^3-px^2-4x+4p&=0\\ x^2(x-p)-4(x-p)&=0\\ (x-p)\left(x^2-4\right)&=0\\ (x-p)(x+2)(x-2)&=0\\ \end{aligned}\)
x2 = q = −2, x3 = r = 2

\(\begin{aligned} 4p&=3qr\\ &=3(-2)(2)\\ &=-12\\ p&=-3 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} p^2+q^4+r^6&=(-3)^2+(-2)^4+2^6\\ &=9+16+64\\ &=\boxed{\boxed{89}} \end{aligned}\)
Jadi, p2 + q4 + r6 = 89.

No.

Diberikan suatu polinomial p(x) sehingga p(p(x)) = x4 + 4x3 + 8x2 + 8x + 4. Nilai dari \({\displaystyle\sum_{i=1}^{29}p(i)}\) adalah
  1. 9454
  2. 10434
  3. 16824
  1. 20184
  2. 25254
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} p\left(p(x)\right)&=x^4+4x^3+8x^2+8x+4\\ &=\left(x^2+2x+2\right)^2\\ &=\left((x+1)^2+1\right)^2\\ p(x)&=(x+1)^2 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} \displaystyle\sum_{i=1}^{29}p(i)&=\displaystyle\sum_{i=1}^{29}(i+1)^2\\ &=(1+1)^2+(2+1)^2+(3+1)^2+\cdots+(29+1)^2\\ &=2^2+3^2+4^2+\cdots+30^2\\ &=1^2+2^2+3^2+4^2+\cdots+30^2-1\\ &=\dfrac{30(30+1)(2\cdot30+1)}6-1\\ &=\boxed{\boxed{9454}} \end{aligned}\)
Jadi, \({\displaystyle\sum_{i=1}^{29}p(i)=9454}\)
JAWAB: A

No.

Hayabusa dan Angela sedang berada di "Land of Dawn". Di sana, mereka diberikan misi untuk membunuh Lord. Namun mereka tau bahwa dengan Item dan Level mereka saat itu belom kuat untuk membunuh Lord. Maka dari itu, mereka lantas lanjut Farming dan Naikkan level. Setelah beberapa lama, terdapat sebuah Item legendaris yang hanya didapat jika menyelesaikan sebuah teka-teki. Item itu dinamakan "Blade of Despair". Teka-teki tersebut adalah "Tentukan jumlah semua bilangan real x yang memenuhi x2(2 − x)2 = [1 − (1 − x)2][1 + (1 − x)]2"
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} x^2(2-x)^2&=\left[1-(1-x)^2\right]\left[1+(1-x)\right]^2\\ x^2(2-x)^2&=\left[(1+1-x)(1-(1-x))\right]\left[2-x\right]^2\\ x^2(2-x)^2&=(2-x)x\left(2-x\right)^2\\ x^2(2-x)^2-(2-x)x\left(2-x\right)^2&=0\\ x(2-x)^2(x-(2-x))&=0\\ x(2-x)^2(2x-2)&=0 \end{aligned}\)

x = 0
\(\begin{aligned} (2-x)^2&=0\\ x&=2 \end{aligned}\)
\(\begin{aligned} 2x-2&=0\\ x&=1 \end{aligned}\)
Jadi, jumlah semua bilangan real x yang memenuhi x2(2 − x)2 = [1 − (1 − x)2][1 + (1 − x)]2 adalah 3.

No.

Carilah semua pasangan bilangan asli (x,n) yang memenuhi 1 + x + x2 + ⋯ + xn = 40.
  1. (1, 40), (20,20), (40, 1)
  2. (5, 8), (20, 20), (8, 5)
  3. (1, 39), (3, 3), (39, 1)
  1. (3, 39), (39, 1), (0, 40)
  2. (1, 1), (3, 3), (39, 39)
ALTERNATIF PENYELESAIAN
1 + 1 + 12 + ⋯ + 139 = 40
(1, 39)

\(\begin{aligned} 1+x+x^2+\cdots+x^n&=40\\ \dfrac{x^{n+1}-1}{x-1}&=40\\ x^{n+1}-1&=40x-40\\ 39&=40x-x^{n+1}\\ 40x-x^{n+1}&=39\\ x\left(40-x^n\right)&=39 \end{aligned}\)
x haruslah pembagi positif dari 39.

Untuk x = 3

\(\begin{aligned} 3\left(40-3^n\right)&=39\\ 40-3^n&=13\\ 3^n&=27\\ n&=3 \end{aligned}\)
(3, 3)

Untuk x = 13

\(\begin{aligned} 13\left(40-13^n\right)&=39\\ 40-13^n&=3\\ 13^n&=3 \end{aligned}\)
Tidak ada n yang memenuhi

Untuk x = 39

\(\begin{aligned} 39\left(40-39^n\right)&=39\\ 40-39^n&=1\\ 39^n&=39\\ n&=1 \end{aligned}\)
(39, 1)
Jadi, semua pasangan bilangan asli (x,n) yang memenuhi 1 + x + x2 + ⋯ + xn = 40 adalah (1, 39), (3, 3), (39, 1).
JAWAB: C

No.

Tunjukkan bahwa salah satu akar persamaan suku banyak x3 + x − 1 = 0 terletak di antara 0,5 dan 1. Kemudian, tentukan pendekatan akar persamaan tersebut dengan dibulatkan sehingga dua tempat desimal.
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Misal f (x) =x3 + x − 1

\(\begin{aligned} f(0{,}5)&=(0{,}5)^3+0{,}5-1\\ &=0{,}125+0{,}5-1\\ &=-0{,}375 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} f(1)&=1^3+1-1\\ &=1 \end{aligned}\)

Karena f (0,5) < 0 dan f (1) > 0 maka akar persamaan tersebut berada di antara x = 0,5 dan x = 1.

0,50,60,70,80,91
−0,1840,0430,3120,6291

f (x) = 0 berada di antara x = 0,6 dan x = 0,7

0,600,610,620,630,640,650,660,670,680,690,70
−0,184−0,163−0,142−0,120−0,098−0,075−0,053−0,029−0,0060,0190,043

Nilai f (x) yang paling mendekati 0 adalah saat x = 0,68.
Jadi, terbukti bahwa salah satu akar persamaan suku banyak x3 + x − 1 = 0 terletak di antara 0,5 dan 1. pendekatan akar persamaan tersebut dengan dibulatkan sehingga dua tempat desimal adalah 0,68.

No.

Himpunan semua x yang memenuhi (x − 1)3 + (x − 2)2 = 1 adalah ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} (x-1)^3+(x-2)^2&=1\\ (x-1)^3+(x-1-1)^2&=1\\ (x-1)^3+(x-1)^2-2(x-1)+1&=1\\ (x-1)\left((x-1)^2+x-1-2\right)&=0\\ (x-1)\left(x^2-2x+1+x-3\right)&=0\\ (x-1)\left(x^2-x-2\right)&=0\\ (x-1)(x+1)(x-2)&=0 \end{aligned}\)
x = 1, x = −1, x = 2
Jadi, Hp = {−1, 1, 2}




Post a Comment