Kebetulan soal yang dia kasih adalah soal ujian masuk sekolah tinggi perhubungan tahun 2008. Pas baca soal nomor 1, langsung ketemu ama yang namanya eksponen. Hemm…. Biar enak ngerjakannya, yuk kita sharing konsep dasar Eksponen.
a. Sifat – sifat Eksponen
Jika a dan b bilangan real positif, serta x dan y bilangan real, maka berlaku hubungan :
1. ax x ay = ax+y
2. ( a x b )x = ax x bx
3. ax : ay = ax-y
4. ( a : b )x = ax : bx
5. ( ax )y = ax × y
6. (i) a-x = 1/ ax
(ii) ax = 1/ a-x
b. Fungsi Eksponen
Definisi :
Fungsi eksponen dengan bilangan pokok atau basis “a” adalah fungsi yang mempunyai bentuk umum :
f : x ax atau y = f(x) = ax, a > 0 dan a ≠ 1
disebut fungsi eksponen dengan daerah asal bilangan real.
c. Persamaan Eksponen
Definisi :
Persamaan eksponen adalah sebuah persamaan yang eksponennya mengandung peubah x dan tidak menutup kemungkinan bilangan pokoknya juga mengandung peubah x.
1. Sifat Operasi Bilangan Berpangkat Bulat
1. am x an = am+n
2. (am)n = (a)mn
3. am/an = am-n
4. (a x b )n = an x bn
5. (a/b)n = an/bn
2. Sifat Operasi Bilangan Pangkat Rasional
Jika a,b,c є bilangan real dan m,n,p,q є bilangan bulat positif, maka :
a. am/n . ap/q = am/n + p/q
b. (am/n)p/q = amp/nq
c. am/n : ap/q = am/n – p/q
d. (ab)m/n = am/n . bm/n
e. (a/b)m/n = am/n/bm/n
3. Persamaan Eksponen
Misalkan ada sebuah persamaan f(x) = 2x. Tentukan nilai x apabila f(x) = 8 !
Kita dapat menyelesaikannya dengan membentuk sebuah persamaan f(x) = 2x:
8 = 2x atau 2x = 8 atau 2x = 23
Persamaan yang memuat bentuk eksponen disebut persamaan eksponen. Persamaan eksponen dapat berbentuk :
a. af(x) = 1
b. af(x) = ap
c. af(x) = ag(x)
d. af(x) = bf(x)
e. af(x) = bg(x)
f. [f(x)]f(x) = [f(x)]g(x)
a dan b dinamakan bilangan pokok, a,b > 0 dan a,b ≠ 1. f(x) dan g(x) adalah sebuah fungsi aljabar.
Persamaan eksponen dapat diselesaikan dengan menggunakan sifat-sifat persamaan eksponen. Sebelum mempelajari sifat-sifat tersebut sebaiknya kita tinjau kembali bilangan pangkat nol (a0).
Pengertian pangkat nol
Untuk setiap a є bilangan real, maka :
a0 = 1
Keterangan : untuk 00 tidak didefinisikan.
4. Sifat – sifat Fungsi Eksponen untuk Menyelesaikan Persamaan Eksponen
1. Sifat fungsi atau eksponen berbentuk af(x) = 1
Jika af(x) = dengan a > 0 dan a ≠ 1, maka f(x) = 0
2. Sifat fungsi atau eksponen berbentuk af(x) = ap
Jika af(x) = ap dengan a > 0 dan a ≠ 1, maka f(x) = p
3. Sifat fungsi atau persaman eksponen berbentuk af(x) = ag(x)
Jika af(x) = ag(x) dengan a > 0 dan a ≠1 , makaa f(x) = g(x)
4. Sifat fungsi atau persamaan berbentuk af(x) = bf(x) (a≠b)
Jika af(x) = bf(x) dengan a,b > 0 a,b ≠ 1 serta a ≠ b, maka f(x) = 0
5. Sifat fungsi atau persamaan eksponen berbentuk af(x) = bg(x)
Penyelesaian persamaan eksponen berbentuk af(x) = bg(x) dengan a,b>0 dan a,b≠1 dapat diselesaikan dengan logaritma, yaiu log :
af(x) = log bg(x) atau f(x) log a = g(x) log b
6. Sifat fungsi persamaan eksponen berbentuk [U(x)]f(x) = [U(x)]g(x)
Jika [U(x)]f(x) = [U(x)g(x)] maka nlai x diperoleh dari :
1. f(x) = g(x)
2. U(x) = 1
3. U(x) = 0, jika nilai x memenuhi syarat f(x) ≥ 0 dan g(x) > 0
4. U(x) = -1, jika nilai x memenuhi syarat f(x) dan g(x) kedua-duanya ganjil atau kedua-duanya genap.
7. Sifat fungsi persamaan eksponen berbentuk A{af(x)}2 + B{af(x)} + C = 0
Himpunan penyelesaian dari persamaan eksponen A{af(x)}2 + B{af(x)} + C = 0 (a>0 dan a≠1, A,B, dan C bilangan real dan A≠0) dapat ditentukan dengan cara mengubah persamaan eksponen itu ke dalam persamaan kuadrat.
d. Pertidaksamaan Eksponen
Definisi :
Pertidaksamaan Eksponen adalah pertidaksamaan yang eksponennya mengandung peubah x, dan tidak menutup kemungkingan bilangan pokoknya juga mengandung peubah x.
Penyelesaian dari pertidaksamaan eksponen menggunakan sifat fungsi monoton naik dan sifat fungsi monoton turun pada fungsi-fungsi eksponen baku.
Sifat Fungsi Monoton Naik (a>1)
· Jika af(x)≥ag(x), maka f(x)≥g(x)
· Jika af(x)≤ag(x), maka f(x)≤g(x)
Sifat Fungsi Monoton Turun (a<1)
· Jika af(x)≥ag(x), maka f(x)≤g(x)
· Jika af(x)≤ag(x), maka f(x)≥g(x)
Bentuk Pertidaksamaan Eksponen
Dari fungsi dan persamaan eksponen, kita sekarang akan mempelajari pertidaksamaan eksponen. Adapun bentuk pertidaksamaan eksponen yang kita pelajari adalah pertidaksamaan eksponen dengan bilangan pokok yang sama.
af(x )… ag(x)
Keterangan :
· a adalah bilangan pokok, a>0 dan a≠1
· tanda … dapat ditulis dengan salah satu tanda pertidaksamaan : <, >, ≤, ≥.
e. Gambar Grafik
f. Soal dan Pembahasan
Sederhanakanlah :
1. 251/3√6 x 251/6√6
Pembahasan :
251/3√6 x 251/6√6 = 251/3√6 + 1/6√6
= 25½ √6
= (25½)√6
= 5√6
2. (303 : 103) x 32
Pembahasan :
(303 : 103) x 32 = 33 x 32
= 35
3. (p6 x p-2)-0,5
Pembahasan :
(p6 x p-2)-0,5 = (p6 – 2)-1/2
= p-2
Tentukan himpunan penyelesaian setiap persamaan eksponen berikut.
4. 3 x - 4 = 1
Pembahasan :
3x - 4 = 1
↔ 3x - 4 = 30
↔ x – 4 = 0
↔ x = 4
Hp = {4}
5. 23x – 1 = √8 x + 1
Pembahasan :
23x – 1 = √8x + 1
↔ 23x – 1 = 23x + 3
↔ 3x – 1 = 3x + 3
↔ .6x – 2 = 3x + 3
↔ 3x = 5
↔ x = 5/3
Hp = {5/3}
6. 23x – 6 = 33x – 6
Pembahasan :
23x – 6 = 33x – 6
↔ 3x – 6 = 0
↔ x = 2
Hp = {2}
7. 2 x -2x -15 =1
Pembahasan :
2x2 -2x -15 = 1
x2 -2x – 15 = 0
(x -5)(x +3) = 0
x1 = 5 atau x2 = -3
Hp = {5,-3}
8. 3x – 6x + 8 = 5x -6x +8
Pembahasan :
3x -6x + 8 = 5 x2 – 6x + 8
↔ x2 – 6x + 8 = 0
↔ (x - 2)(x - 4) = 0
↔ x = 2 atau x = 4
Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah {2,4}
9. 22x -12 . 2x + 32 = 0
Pembahasan :
22x – 12 . 2x + 32 = 0
(2x)2 – 12 . (2x) + 32 = 0
Misalkan 2x = y, maka persamaan (2x)2 – 12 . (2x) + 32 = 0 dapat dituliskan menjadi
y2 – 12y + 32 = 0
↔ (y – 4)(y – 8) = 0
↔ y = 4 atau y = 8
· untuk y = 4, didapat
2x = 4
↔ 2x = 22
↔ x = 2
· untuk y = 8, didapat
2x = 8
↔ 2x = 23
↔ x = 3
Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah {2,3}
Itulah tadi yang dapat saya sampaikan. Bagaimana pendapat anda ??? Mohon maaf apabila terjadi kesalahan dalam pemaparan materi ini. Terima kasih saya sampaikan kepada teman saya yang minta bantuan tadi. Kalau ga ada dia, saya tidak mungkin menulis artikel ini. Salam Matematika !!!!
