Gimana sih, bentuk, sifat, serta rumus dari persamaan eksponen dan pertidaksamaan eksponen? Yuk, kita belajar cara menghitungnya bareng-bareng! 3 x 3 x 3 = 27 3 x 3 x 3 x 3 x 3 = 243 Siapa di sini yang masih nulis bentuk perkalian satu per satu kayak di atas? Gue yakin elo bukan salah satunya, sih, apalagi kalau udah lama belajar bareng Zenius. Ya… elo bayangin aja. Kalau angka 3 dikalikan sebanyak 3 atau 5 kali, mungkin masih gampang buat elo menuliskannya satu-satu. Tapi, gimana kalau angka 3-nya harus dikalikan sebanyak 15 kali? Wah, elo pasti bakal pegel sendiri. Karena itu, di Matematika, ada yang namanya eksponen atau bentuk perkalian berulang dari bilangan yang sama. Sederhananya, bentuk perkalian di atas bisa elo tuliskan menggunakan pangkat. Sehingga, bisa ditulis secara sederhana seperti ini 3 x 3 x 3 = 27 → 33 = 27 3 x 3 x 3 x 3 x 3 = 243 → 35 = 243 Gimana? Jadi lebih gampang ditulis dan enak dibaca, kan? Nah, kalau di materi Matematika kelas 10 sebelumnya elo udah belajar tentang grafik dan fungsi eksponen, kali ini elo perlu tahu cara menentukan persamaan dan pertidaksamaan eksponen. Persamaan EksponenSifat-Sifat Persamaan EksponenBentuk-Bentuk Persamaan EksponenPertidaksamaan EksponenBentuk Pertidaksamaan EksponenContoh Soal Persamaan dan Pertidaksamaan Eksponen Sesuai namanya, persamaan eksponen ditandai dengan adanya tanda sama dengan =. Sementara, seperti yang udah gue bilang, eksponen adalah bentuk perkalian berulang yang bisa ditulis dengan pangkat. John Napier, salah satu tokoh yang mengembangkan notasi eksponensial. Arsip Zenius, Dok. Mathematical Association of America Terus, apa yang dimaksud persamaan eksponen? Memang ada eksponen yang nggak sama? Biar lebih gampang dipahami, gue kasih contoh langsung, ya. Misal, diketahui sebuah fungsi eksponen fx = 2x. Terus, gue ingin cari tahu, berapa nilai x ketika nilai fungsinya adalah 128. Secara matematis, penulisannya akan seperti di bawah ini. fx = 2x fx = 128 2x = 128 Nah, bentuk 2x = 128 inilah yang disebut sebagai persamaan eksponen. Dalam kasus ini, kita diminta buat mencari nilai x yang memenuhi persamaan. Selain buat menyederhanakan bentuk, penerapan persamaan eksponen dalam kehidupan sehari-hari bisa elo temuin di perhitungan bunga majemuk bidang Ekonomi. Misalnya, saat diketahui uang sebesar M rupiah ditabung dengan bunga p% per tahun, maka jumlah uang setelah tahun tertentu bisa dihitung pakai rumus H = M 1 + p/100t. Nggak hanya itu, persamaan eksponen juga digunakan untuk menghitung pertumbuhan populasi, peluruhan zat radioaktif, perubahan suhu logam, dan sebagainya. Wah, ternyata persamaan eksponen punya manfaat yang banyak banget. Bahkan, ada kaitannya sama bidang ilmu lain seperti Ekonomi, Geografi, dan Fisika. Bukan cuma manfaatnya, persamaan eksponen juga punya beberapa bentuk, antara lain 10x = 142x-1 = 2x3x-1x = 3x-14x-1 Pastinya, setiap bentuk persamaan eksponen ini punya cara penyelesaian yang berbeda-beda, bergantung sifatnya. Jadi, sebelum bahas bentuk persamaan eksponen lebih jauh, elo harus ingat dulu apa aja sifatnya. Langsung kita bahas, yuk! Baca Juga Pengertian Eksponen Beserta Sifat dan Contoh Soalnya Sifat-Sifat Persamaan Eksponen Sebenarnya, sifat-sifat persamaan eksponen nggak jauh beda sama sifat dari eksponen itu sendiri. Hayo, elo masih ingat nggak, apa aja sifatnya? Sini deh, gue kasih sedikit penjelasannya. 1. an . am = an+m, dalam bentuk perkalian, pangkat akan ditambah. 2. dalam bentuk pembagian, pangkat akan dikurangi. 3. abn = anbn, dalam bentuk ini masing-masing variabel mempunyai pangkat masing-masing. 4. dalam bentuk ini, penyebut dan pembilang mempunyai pangkat masing-masing. 5. a0 = 1, dalam bentuk pangkat 0 semua akan bernilai 1. 6. dalam ini, pangkat negatif menjadi penyebut. 7. anm = anm, jika ada di dalam kurung, pangkat akan dikalikan. 8. dalam bentuk ini, a menjadi akar dan n menjadi pangkat akar. Sebenarnya, sifat persamaan eksponen itu masih banyak banget. Tapi, delapan poin di atas jadi sifat yang penting dan mendasar buat elo pelajari. Karena umumnya, sifat eksponen lainnya berasal dari turunan kedelapan sifat di atas. Nah, elo udah tahu apa aja sifat yang dimiliki sama persamaan eksponen. Sekarang, waktunya buat cari tahu bentuk-bentuknya. Baca Juga Pengertian dan Jenis Fungsi Matematika Bentuk-Bentuk Persamaan Eksponen Di awal, gue udah menuliskan beberapa contoh bentuk persamaan eksponen. Secara detail, bentuk lainnya bakal gue bahas di bawah ini beserta cara pengerjaannya. afx = ap, a > 0, a ≠ 1, fx = p Biar lebih paham, gue kasih contoh soal persamaan eksponen yang menerapkan bentuk ini. 22x = 24 Elo bisa lihat rumus persamaan eksponen di atas, di mana syaratnya adalah a harus lebih besar dari 0 dan nilainya nggak sama dengan 1. Menurut elo, soal ini memenuhi syarat, nggak? Jelas iya, dong. Artinya, buat mengerjakan soal ini, elo bisa langsung pakai persamaan, Jadi, solusi dari persamaan eksponen ini adalah x = 2. afx = agx, a > 0, a ≠ 1, fx = gx Bentuk persamaan eksponen ini nggak beda jauh dengan yang sebelumnya. Di sini, bentuk p berubah menjadi fungsi gx. Coba elo lihat cara pengerjaannya di bawah. Contoh Selesaikan persamaan eksponen berikut 22x+1 = 2x-1 Menurut elo, persamaan eksponen di atas udah memenuhi syarat a > 0, a ≠ 1, fx = gx belum? Coba kita lihat, ya. Nilai a lebih dari besar dari 0 dan nggak sama dengan 1. Berarti, elo tinggal hitung pangkatnya aja buat mencari nilai x. Dari sini, diketahui nilai x dari persamaan eksponen di atas adalah -2. afx = bfx, a & b > 0, a & b ≠ 1, fx = 0 Gimana sama bentuk persamaan eksponen yang satu ini? Langsung kita lihat contoh soalnya, yuk! 2x+5 = 3x+5 Inget ya, kuncinya adalah elo harus liat syarat persamaannya dulu. Dari contoh soal di atas, 2 dan 3 udah lebih dari 0 dan bukan sama dengan 1. Jadi, jelas banget kalau soal ini memenuhi syarat bentuk persamaan eksponen dan bisa dikerjakan pakai fungsi fx = 0. Maksudnya gimana? Jadi, karena persamaan eksponennya punya pangkat yang sama, elo bisa langsung mencari nilai x-nya. x + 5 = 0 x = -5 Nah, jadi lebih gampang kan. Nilai x bisa langsung elo ketahui. Sekarang, kita lanjut ke bentuk persamaan eksponen yang berikutnya. axfx = axgx Cara menyelesaikan bentuk persamaan eksponen axfx = axgx. Arsip Zenius Buat menyelesaikan bentuk persamaan eksponen ini, elo harus melakukan beberapa cara. Nah, langsung aja kita masuk ke contoh soalnya. Tentukan himpunan penyelesaian dari persamaan eksponen berikut! x2-5x+52x+3 = x2-5x+53x-2 Kalau elo perhatikan, contoh soal di atas udah sama dengan bentuk axfx = axgx. Di mana, ax-nya adalah x2-5x+5, fx adalah 2x+3, dan gx yaitu 3x-2. Jadi, tahap penyelesaiannya sebagai berikut. Cara pertama, fx = gx, elo bisa menghitung berdasarkan bentuk pangkatnya. Jadi, 2x+3 = 3x -2 2x-3x = -2-3 -x = -5 x = 5 Dengan cara kedua, ax = 1, elo bisa menemukan nilai x dengan cara x2-5x+5 = 1 x2-5x+4 = 0 → faktorkan x-4x-1 = 0 x = 4 dan x =1 Lanjut ke cara yang ketiga, ax = -1, di mana fx dan gx memenuhi. Sehingga, x2-5x+5 = -1 x2-5x+6 = 0 → faktorkan x-2x-3 = 0 x = 2 dan x = 3 Kalau elo lihat, cara ini punya syarat yaitu fx dan gx harus memenuhi. Artinya, nilai x ketika dimasukkan ke fx dan gx harus sesuai. Coba kita hitung bareng-bareng. x = 2 f2 = 22+3 = 7 g2 = 32-2 = 4 x = 3 f3 = 23+3 = 9 g3 = 33-2 = 7 Sebelumnya elo udah tahu, kalau nilai x = 2 dan x = 3 bakal membuat persamaan eksponen x2-5x+5 bernilai -1. Jadi, elo bisa tulis -1fx = -1gx. Ketika x = 2, maka nilai -1fx = -1gx menjadi -17 = -14 -1 = 1 → pernyataan yang salah dan nggak bisa dijadikan solusi Ketika x = 3, maka nilai -1fx = -1gx menjadi -19 = -17 -1 = -1 → pernyataan yang benar dan bisa jadi solusi Cara keempat, ax = 0, di mana fx dan gx > 0. Di sini, elo harus memfaktorkan persamaan x2-5x+5 = 0. Tapi, di sini agak sulit kalau elo memfaktorkannya langsung, jadi harus pakai cara abc. Jadi, dari keempat cara di atas, berapa nilai x yang udah ditemukan? Iya, penyelesaiannya menjadi Wah, panjang juga ya, caranya. Coba jeda sebentar sambil pahami caranya pelan-pelan. Kalau udah selesai istirahatnya, elo bisa lanjut lagi ke bentuk persamaan eksponen berikutnya. axfx=bxfx Nah, sama juga seperti yang sebelumnya, bentuk persamaan eksponen ini punya beberapa cara penyelesaian. Cara menghitung bentuk persamaan eksponen axfx=bxfx. Arsip Zenius Biar semakin paham, gue coba jelasin lewat contoh soal di bawah. Berdasarkan cara pertama, fx = 0, artinya x2-4x+3 = 0. Terus, langkah selanjutnya apa? Betul, elo harus memfaktorkan persamaannya. Oke, elo udah tahu nilai x-nya. Tapi, masih harus dicek lagi nih, kira-kira udah sesuai belum sama syarat di mana ax dan bx ≠ 0. Makanya, elo perlu substitusi nilai x ke ax dan bx. x = 3 32-53+9 = 3 23+3 = 9 x = 1 12-51+9 = 5 21+3 = 5 Ternyata, semua nilai x memenuhi syarat tidak sama dengan 0. Berarti, dari cara pertama aja elo udah dapat nilai x = 3 dan x =1. Lanjut lagi ke cara yang kedua, ax = bx, sehingga, x2-5x+9 = 2x+3 x2-7x+6 = 0 → faktorkan x-6x-1 = 0 x = 6 dan x = 1 Cara pertama dan kedua udah elo selesaikan, apa selanjutnya? Ya… elo tinggal gabungkan aja nilai x kedua caranya. Jadi, solusi dari soal di atas adalah HP = {1,3,6}. A afx2 + B afx + C = 0 Waduh, ribet banget caranya. Ada huruf A besar dan kecil, belum lagi B dan C. Tenang-tenang, buat menemukan solusinya, elo bisa ubah afx dengan suatu variabel, misalnya m. Dari sini, elo bakal punya bentuk persamaan baru yang lebih sederhana, yaitu A m2 + Bm + C = 0 Kalau bentuknya udah berubah kayak di atas, elo bisa melakukan pemfaktoran dan substitusikan afx = m. Sekarang, coba elo perhatikan contoh soal persamaan eksponen di bawah. Biar lebih gampang, bentuk di atas bisa elo ubah jadi 2x Nah, kayak yang gue bilang sebelumnya, elo perlu sederhanakan bentuk yang sama ke suatu variabel. Di sini, gue bakal ubah 2x menjadi m. Jadi, kita punya bentuk baru m2-5m+4 = 0. m2-5m+4 = 0 → faktorkan m-4m-1 = 0 m = 4 dan m = 1 Udah ketemu nilai m, berarti waktunya elo buat subtitusi nilai m ke 2x tadi. m = 4 2x = 4 2x = 22 x = 2 m = 1 2x = 20 x = 0 Jadi, dari cara di atas, elo udah menemukan nilai x, yaitu x = 2 dan x = 0. Nah, kalau udah tahu bentuk dan cara mengerjakannya, ternyata persamaan eksponen bisa elo selesaikan dengan mudah, kan? Gimana menurut elo? Oke, elo simpan baik-baik pemahaman tentang persamaan eksponen di atas. Sekarang, lanjut ke pembahasan berikutnya yaitu pertidaksamaan eksponen. Baca Juga Grafik Fungsi Eksponen dan Cara Menggambarnya Pertidaksamaan Eksponen Kalau ada persamaan eksponen, ada juga pertidaksamaan eksponen. Namanya aja pertidaksamaan, berarti bentuknya bakal ada tanda pertidaksamaan. Apa aja nih, tanda pertidaksamaan? Empat tanda pertidaksamaan. Arsip Zenius Oh iya, elo masih sering tertukar antara tanda kurang dari atau lebih dari, nggak? Kalo gue bakal pakai bantuan tangan buat mengingatnya. Karena tangan kanan yang dibengkokkan terlihat mirip sama tanda lebih dari, gue bakal selalu ingat kalau tanda lebih dari punya sisi lancip yang mengarah ke kanan. Begitu juga sama tangan kiri yang dibengkokkan bakal terlihat seperti tanda kurang dari. Jadi, gue bakal ingat kalau sisi lancip dari tanda kurang dari itu mengarah ke kiri. Elo coba sendiri, deh! Kalau pakai bantuan tangan gini, gue yakin elo nggak bakal tertukar lagi. Sekarang, kita lanjut ke contoh pertidaksamaan eksponen. Dari penjelasan sebelumnya, elo udah bisa nebak, gimana bentuknya? Oke, contohnya, persamaan eksponen dari fx = 2x adalah 2x = 128. Terus, gimana kalau pertanyaannya jadi pertidaksamaan? Pada saat x sama dengan berapa nilai fungsinya lebih dari sama dengan 128? Di sini, elo bisa tuliskan bentuk pertidaksamaannya menjadi 2x ≥ 128 Nah, kira-kira elo tahu, nggak? Kalau di persamaan eksponen nilai x-nya berupa sebuah titik, gimana dengan pertidaksamaan eksponen? Iya, betul banget. Kalau di pertidaksamaan eksponen, nilai x akan berbentuk interval. Contohnya, x > 7, artinya nilai x yang memenuhi adalah lebih besar dari 7 dan ada di daerah kanan atas grafik. Hm, kalau bentuknya kayak gitu, cara menghitungnya gimana, ya? Yuk, kita lihat bentuk pertidaksamaan eksponen di bawah ini. Baca Juga Rumus Pangkat dan Bilangan Kuadrat Bentuk Pertidaksamaan Eksponen Bentuk pertidaksamaan eksponen bisa diselesaikan bergantung sama nilai a atau basisnya. Itulah kenapa basis tidak dapat minus dalam pertidaksamaan eksponen. Kalau nilai basis minus atau negatif, artinya elo harus mengalikannya dengan bilangan yang juga negatif, terus membalik tanda pertidaksamaannya. Berbeda dengan persamaan, pertidaksamaan eksponen cuma punya 2 bentuk umum. Bentuknya sendiri dikelompokkan berdasarkan tanda pertidaksamaannya, yaitu kurang dari . 1. a > 1 → axfx axgx, fx > gx Di pertidaksamaan, ketika elo punya nilai a > 1, rumus pertidaksamaan eksponen yang perlu elo ingat adalah tanda dari solusi bakal sama dengan soalnya. Maksudnya gimana? Jadi, dari pertidaksamaan eksponen axfx axgx, tanda pertidaksamaannya akan tetap lebih dari. Sehingga solusi yang digunakan adalah fx > gx. Coba perhatikan contoh soal pertidaksamaan eksponen di bawah. Menurut elo, gimana cara menghitungnya? 5x gx → axfx > axgx, fx gx. Sementara, ketika soal mempunya bentuk axfx > axgx, maka penyelesaiannya akan punya tanda yang berkebalikan menjadi fx 0 dan 2 ≠ 1. Terus, nilai a kedua yaitu 99 > 0 dan 99 ≠ 1. Karena itu, elo bisa langsung mencari nilai x berdasarkan pangkatnya. x-1x-2 = 0 x = 1 x = 2 Karena soal hanya meminta salah satu nilai x, maka jawaban yang tepat adalah c. 2. Contoh Soal 2 Solusi dari pertidaksamaan 3x-2 > 9 adalah …. a. x > 4 b. x > 3 c. x > 2 d. x > 1 e. x 9 → 3x-2 > 32 Karena nilai a yaitu 3 lebih dari 1, maka, x – 2 > 2 x > 4 Jadi, solusi dari pertidaksamaan 3x-2 > 9 adalah a. x > 4. Contoh Soal 3 Bakteri membelah diri menjadi 2 setiap menit. Pada pukul terdapat 10 bakteri. Pada pukul berapa bakteri berjumlah a. b. c. d. e. Pembahasan Nah, contoh soal ini merupakan salah satu penerapan persamaan eksponen dalam kehidupan sehari-hari. Nggak cuma pertumbuhan populasi aja, persamaan eksponen juga digunakan buat menghitung pertumbuhan bakteri. Iya, jadinya populasi bakteri. Hehehe. Oke, karena setiap menit bakteri membelah diri menjadi 2, elo harus menuliskannya menjadi 2t. t di sini berarti waktu yang dibutuhkan oleh bakteri untuk membelah diri dalam satuan menit. Terus, 2t perlu elo kalikan dengan jumlah bakteri awal, yaitu 10. Sekarang, elo punya bentuk Namanya aja persamaan eksponen, berarti elo butuh satu nilai lagi yang nantinya akan dihubungkan dengan tanda sama dengan. Menurut elo, apa yang harus ditulis? Yup, betul. Karena soal menanyakan pada pukul berapa bakteri berjumlah elo bisa masukkan nilai ini ke dalam persamaan. = → setiap ruas dibagi 10 2t = 2t = 210 t = 10 Jadi, bakteri akan berjumlah pada pukul ditambah 10 menit menjadi pukul So, jawabannya adalah c. ***** Oke, sampai di sini dulu pembahasan kita tentang persamaan eksponen dan pertidaksamaan eksponen. Semoga elo bisa lebih memahami apa itu persamaan dan pertidaksamaan eksponen, sifat, bentuk, dan cara menghitungnya. Mau belajar tentang persamaan dan pertidaksamaan eksponen lebih dalam lagi? Langsung aja tonton video materi dan kerjakan latihan soalnya di Zenius. Caranya, klik banner yang ada di bawah ini! Selamat belajar, guys! Biar makin mantap, Zenius punya beberapa paket belajar yang bisa lo pilih sesuai kebutuhan lo. Di sini lo nggak cuman mereview materi aja, tetapi juga ada latihan soal untuk mengukur pemahaman lo. Yuk langsung aja klik banner di bawah ini! Referensi Persamaan dan Pertidaksamaan Eksponen – Materi Zenius Kelas 10 Perpangkatan dan Bentuk Akar – Eva Risdaniati, dkk 2021 Matematika SMA dan MA – Sri Kurnianingsih, dkk 2007 Napier’s e – Napier – Mathematical Association of America

Jawaban yang benar adalah {2, 3, 4}Ingat pada persamaan eksponen fx^gx = fx^hxberlaku i gx = hxii fx = 1iii fx = -1 dengan syarat gx dan hx keduanya genap atau keduanya ganjiliv fx = 0 dengan syarat gx dan hx positifPersamaan ax² + bx + c = 0 tidak memiliki penyelesaian jika b² – 4ac 0h3 = 3²+3−5 = 9 + 3 – 5 = 7 > 0Karema g3 dan h3 keduanya positif, maka x = 3 merupakan penyelesaian persamaan tersebut. Jadi himpunan penyelesaian persamaan tersebut adalah {2, 3, 4}

Himpunanpenyelesaian persamaan cos 2x - sin x = 0 untuk 0 ≤ x ≤ 2π adalah . A. π / 2, π

Penyelesaian dari suatu persamaan eksponen dalam peubah x adalah semua nilai x yang memenuhi persamaan eksponen tersebut atau dengan kata lain, nilai-nilai x yang menyebabkan persamaan eksponen tersebut bernilai benar. Berikut bentuk-bentuk persamaan eksponen beserta sifat-sifat yang digunakan dalam menentukan solusinya. A. Bentuk afx = agx Persamaan eksponen diatas mempunyai bilangan pokok basis yang sama pada kedua ruas, yaitu a dan nilainya konstan. Namun pangkatnya berbeda, yaitu fx dan gx. Satu-satunya kondisi agar persamaan tersebut bernilai benar adalah ketika pangkatnya sama, yaitu ketika fx = gx. Sifat A Misalkan a > 0 dan a ≠ 1. Jika afx = agx maka fx = gx Contoh 1 Tentukan penyelesaian dari 22x-7 = 81-x Jawab Langkah pertama, samakan basis pada kedua ruas. 22x-7 = 81-x 22x-7 = 231-x 22x-7 = 23-3x Karena basisnya sama, berdasarkan sifat A diperoleh 2x - 7 = 3 - 3x 5x = 10 x = 2 Jadi, penyelesaiannya adalah x = 2 B. Bentuk afx = bfx Persamaan eksponen diatas mempunyai bilangan pokok yang berbeda, yaitu a dan b dan keduanya konstan. Namun, kedua pangkatnya sama, yaitu fx. Untuk a, b ≠ 0, maka a0 = 1 dan b0 = 1. Akibatnya a0 = b0, untuk a, b ≠ 0. Jadi, agar persamaan afx = bfx bernilai benar, haruslah fx = 0. Sifat B Misalkan a, b > 0 dan a, b ≠ 1. Jika afx = bfx maka fx = 0 Contoh 2 Tentukan penyelesaian dari 32x-2 = 5x-1 Jawab Kedua basis pada persamaan diatas berbeda dan tidak ada sifat-sifat perpangkatan yang dapat kita gunakan untuk menyamakan kedua basis tersebut. Namun, kedua pangkatnya bisa kita samakan menjadi sebagai berikut 32x-2 = 5x-1 32x-1 = 5x-1 9x-1 = 5x-1 Berdasarkan sifat B, maka x - 1 = 0 x = 1 Jadi, penyelesaiannya adalah x = 1 C. Bentuk afx = bgx Persamaan eksponen diatas mempunyai bilangan pokok yang berbeda, yaitu a dan b yang nilainya konstan. Dan pangkatnya juga berbeda yaitu fx dan gx. Solusi dari bentuk seperti ini dapat kita tentukan dengan menggunakan sifat-sifat logaritma. Sifat C Misalkan a, b > 0 dan a, b ≠ 1. Jika afx = bgx maka log afx = log bgx Contoh 3 Tentukan penyelesaian dari \\frac{2}{3}\x = 61-x Jawab Basis pada kedua ruas persamaan diatas berbeda, begitu pula pangkatnya. Berdasarkan sifat C, maka log \\frac{2}{3}\x = log 61-x x log \\frac{2}{3}\ = 1 - x log 6 log an = n log a x log \\frac{2}{3}\ = log 6 - x log 6 x log \\frac{2}{3}\ + x log 6 = log 6 x log \\frac{2}{3}\ + log 6 = log 6 x log 4 = log 6 log a + log b = log ab x = \\mathrm{\frac{log\;6}{log\;4}}\ x = 4log 6 Jadi, penyelesaiannya adalah x = 4log 6 D. Bentuk fxgx = 1 Ada 3 kondisi yang menyebabkan persamaan diatas bernilai benar. Karena 1gx = 1 benar untuk setiap gx, maka fxgx = 1 akan bernilai benar ketika fx = 1. Karena -1gx = 1 benar jika gx genap, maka fxgx = 1 akan bernilai benar ketika fx = -1 dengan syarat gx genap. Karena fx0 = 1 benar jika fx ≠ 0, maka fxgx = 1 akan bernilai benar ketika gx = 0 dengan syarat fx ≠ 0. Sifat D Jika fxgx = 1 maka 1 fx = 1 2 fx = -1, dengan syarat gx genap 3 gx = 0, dengan syarat fx ≠ 0 Contoh 4 Tentukan HP dari 2x + 3x-1 = 1 Jawab Misalkan fx = 2x + 3 dan gx = x - 1 Solusi 1 fx = 1 2x + 3 = 1 2x = -2 x = -1 ✔ Solusi 2 fx = -1, dengan syarat gx genap 2x + 3 = -1 2x = -4 x = -2 ✘Periksa Untuk x = -2 → gx = -2 - 1 = -3 ganjil Karena gx ganjil, maka x = -2 tidak memenuhi. Solusi 3 gx = 0, dengan syarat fx ≠ 0 x - 1 = 0 x = 1 ✔Periksa Untuk x = 1 → fx = 21 + 3 = 5 ≠ 0. Karena fx ≠ 0, maka x = 1 memenuhi. HP = {-1, 1} E. Bentuk fxhx = gxhx Persamaan eksponen diatas memuat bilangan pokok yang berbeda, yaitu fx dan gx, namun kedua pangkatnya sama, yaitu hx. Ada 3 kondisi yang menyebabkan persamaan diatas bernilai benar. Karena pangkatnya sama, haruslah bilangan pokoknya juga sama, yaitu fx = gx. Dua buah bilangan yang berlainan tanda, jika dipangkatkan bilangan genap yang sama akan menghasilkan bilangan yang sama. Sebagai ilustrasi, 2hx = -2hx bernilai benar ketika hx genap. Jadi, persamaan fxhx = gxhx akan bernilai benar jika fx = -gx dengan syarat hx genap. Untuk fx dan gx ≠ 0, maka fx0 = 1 dan gx0 = 1. Akibatnya, fx0 = gx0 ketika fx dan gx ≠ 0. Jadi, persamaan fxhx = gxhx akan bernilai benar jika hx = 0 asalkan fx ≠ 0 dan gx ≠ 0. Sifat E Jika fxhx = gxhx maka 1 fx = gx 2 fx = -gx, dengan syarat hx genap 3 hx = 0, dengan syarat fx ≠ 0 dan gx ≠ 0 Contoh 5 Tentukan HP dari 2x + 1x-6 = x + 5x-6 Jawab Misalkan fx = 2x + 1, gx = x + 5 dan hx = x - 6 Solusi 1 fx = gx 2x + 1 = x + 5 x = 4 ✔ Solusi 2 fx = -gx, dengan syarat hx genap 2x + 1 = -x + 5 2x + 1 = -x - 5 3x = -6 x = -2 ✔Periksa Untuk x = -2 → hx = -2 - 6 = -8 genap Karena hx genap, maka x = -2 memenuhi. Solusi 3 hx = 0, dengan syarat fx ≠ 0 dan gx ≠ 0 x - 6 = 0 x = 6 ✔Periksa Untuk x = 6 maka fx = 26 + 1 = 13 ≠ 0 gx = 6 + 5 = 11 ≠ 0 Karena keduanya ≠ 0, maka x = 6 memenuhi. Catatan Jika seandainya salah satu atau keduanya bernilai nol, maka x = 6 tidak memenuhi. ∴ HP = {-2, 4, 6} F. Bentuk fxgx = fxhx Persamaan eksponen diatas memiliki basis yang sama, yaitu fx. Namun kedua pangkatnya berbeda, yaitu gx dan hx. Ada 4 kondisi yang menyebabkan persamaan diatas bernilai benar. Karena basisnya sama, haruslah pangkatnya juga sama, yaitu gx = hx. Untuk berapapun nilai gx dan hx, maka 1gx = 1 dan 1hx = 1. Akibatnya, 1gx = 1hx untuk berapapun nilai gx dan hx. Jadi, persamaan fxgx = fxhx akan bernilai benar jika fx = 1. Karena -1gx = -1hx benar ketika gx dan hx keduanya genap atau keduanya ganjil, maka persamaan fxgx = fxhx akan bernilai benar jika fx = -1 dengan syarat gx dan hx keduanya genap atau keduanya ganjil. Untuk gx dan hx positif, maka 0gx = 0 dan 0hx = 0. Akibatnya, 0gx = 0hx ketika gx dan hx positif. Jadi, persamaan fxgx = fxhx akan bernilai benar jika fx = 0 dengan syarat gx dan hx kedua positif. Sifat F Jika fxgx = fxhx maka 1 gx = hx 2 fx = 1 3 fx = -1, gx dan hx keduanya genap/ganjil 4 fx = 0, gx dan hx keduanya positif Contoh 6 Tentukan HP dari x - 44x = x - 41+3x Jawab Misalkan fx = x - 4, gx = 4x dan hx = 1 + 3x Solusi 1 gx = hx 4x = 1 + 3x x = 1 ✔ Solusi 2 fx = 1 x - 4 = 1 x = 5 ✔ Solusi 3 fx = -1, gx dan hx keduanya genap/ganjil. x - 4 = -1 x = 3 ✔Periksa Untuk x = 3 maka gx = 43 = 12 genap hx = 1 + 33 = 10 genap Karena keduanya genap, maka x = 3 memenuhi. Catatan Jika seandainya keduanya ganjil, maka x = 3 juga memenuhi. Namun, jika salah satu genap dan yang lain ganjil maka x = 3 tidak memenuhi. Solusi 4 fx = 0, gx dan hx keduanya positif. x - 4 = 0 x = 4 ✔Periksa Untuk x = 4 maka gx = 44 = 16 positif hx = 1 + 34 = 13 positif Karena keduanya positif, maka x = 4 memenuhi. Catatan Jika seandainya salah satu atau keduanya bernilai ≤ 0, maka x = 4 tidak memenuhi. ∴ HP = {1, 3, 4, 5} Coba perhatikan kembali solusi-solusi yang menyangkut syarat pangkat genap pada sifat-sifat diatas. Yang menarik untuk dipertanyakan adalah bagaimana seandainya pangkatnya berbentuk pecahan. Hal ini perlu diulas karena tidak menutup kemungkinan saat memeriksa apakah pangkatnya genap atau ganjil, ternyata yang kita temukan adalah bilangan pecahan, yang sudah jelas bukan merupakan bilangan genap ataupun ganjil. Yang perlu dipahami adalah ketika kita memberikan syarat bahwa pangkatnya harus genap tujuannya adalah ingin memperoleh nilai positif. Kita tahu bahwa -1p bernilai positif ketika p genap. Namun, bagaimana seandainya p bukan bilangan bulat melainkan bilangan pecahan, misalkan \\mathrm{\frac{m}{n}}\ dengan m dan n bilangan bulat. Pertanyaan spesifiknya adalah kapan -1\\mathrm{^{\frac{m}{n}}}\ bernilai positif ? Berdasarkan sifat eksponen, hubungan pangkat pecahan dengan bentuk akar dapat kita nyatakan sebagai berikut $$-1^{\frac{m}{n}}=\sqrt[n]{-1^{m}}$$ Dari bentuk diatas, dapat kita simpulkan bahwa -1\\mathrm{^{\frac{m}{n}}}\ bernilai positif, jika m genap. -1\\mathrm{^{\frac{m}{n}}}\ bernilai negatif, jika m dan n ganjil -1\\mathrm{^{\frac{m}{n}}}\ tidak terdefinisi untuk bilangan real, jika m ganjil dan n genap. Karena -1\\mathrm{^{\frac{{\color{Red} m}}{n}}}\ bernilai positif ketika m genap, maka syarat pangkat genap terpenuhi ketika m genap. Namun, bukan berarti kita mengganggap bahwa m/n adalah bilangan genap. Sebagai contoh, 3x - 2x+1 = 1 Salah satu solusi dari persamaan diatas adalah ketika basisnya -1 dengan syarat pangkatnya genap sifat 3x - 2 = -1 3x = 1 x = \\frac{1}{3}\Periksa Untuk x = \\frac{1}{3}\ → x + 1 = \\frac{1}{3}\ + 1 = \\frac{{\color{Red} 4}}{3}\ Karena 4 bilangan genap, maka x = \\frac{1}{3}\ memenuhi. Selain bentuk-bentuk diatas, terdapat pula persamaan eksponen yang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan kuadrat. Biasanya, persamaan seperti ini memuat 3 suku dengan 1 diantaranya konstan. Untuk solusinya dapat disimak pada contoh berikut! Contoh 7 Tentukan HP dari 22x - 3. 2x+1 + 8 = 0 Jawab 22x - 3. 2x+1 + 8 = 0 2x2 - 3. 2x . 21 + 8= 0 2x2 - 62x + 8 = 0 Misalkan 2x = p, sehingga p2 - 6p + 8 = 0 p - 2p - 4 = 0 p = 2 atau p = 4 Untuk p = 2 2x = 2 2x = 21 x = 1 Untuk p = 4 2x = 4 2x = 22 x = 2 Jadi, HP = {1, 2} Ketika mencari solusi dari persamaan eksponen, langkah pertama yang kita lakukan adalah memperhatikan basis dan pangkat pada kedua ruas persamaan tersebut, apakah sama atau berbeda. Hal ini kita lakukan sebagai acuan dalam memilih sifat mana yang akan digunakan. Seandainya kedua basisnya konstan dan memungkinkan untuk disamakan, maka samakan basisnya terlebuh dahulu. Berikut beberapa contoh latihan soal persamaan eksponen. Latihan 1 Tentukan penyelesaian dari 0,125x+1 = \\sqrt{16^{1-\mathrm{x}}}\ Jawab 0,125x+1 = \\sqrt{16^{1-\mathrm{x}}}\ \\mathrm{\left \frac{1}{8} \right ^{x+1}}\ = \16^{\frac{1-\mathrm{x}}{2}}\ \\mathrm{\left 2^{-3} \right ^{x+1}}\ = \\left 2^{4} \right ^{\frac{1-\mathrm{x}}{2}}\ 2-3x-3 = 22-2x Berdasarkan sifat A diperoleh -3x - 3 = 2 - 2x -x = 5 x = -5 Jadi, penyelesaiannya adalah x = -5 Latihan 2 Jika penyelesaian dari 5t4-1 = 3t4-1 adalah t1 dan t2 dengan t1 > t2, tentukan nilai t2 - t1 ! Jawab Berdasarkan sifat B maka t4 - 1 = 0 t2 - 1t2 + 1 = 0 t + 1t - 1t2 + 1 = 0 t = -1 atau t = 1 Catatan t2 + 1 = 0 tidak mempunyai penyelesaian real, dapat diuji dari nilai diskriminannya yang kurang dari nol. Karena t1 > t2 , maka t1 = 1 dan t2 = -1. Akibatnya t2 - t1 = -1 - 1 = -2 Latihan 3 Tentukan HP dari 3x2-1 = 2x+1 Jawab Berdasarkan sifat C, maka log 3x2-1 = log 2x+1 x2 - 1 log 3 = x + 1 log 2 x + 1x - 1 log 3 = x + 1 log 2 Perhatikan bahwa ruas kiri dan kanan mempunyai faktor yang sama, yaitu x + 1. Artinya, ruas kiri akan sama dengan ruas kanan ketika x + 1 = 0. x + 1 = 0 x = -1 Untuk x + 1 ≠ 0, makax + 1x - 1 log 3 = x + 1 log 2 x - 1 log 3 = log 2 x log 3 - log 3 = log 2 x log 3 = log 2 + log 3 x log 3 = log 6 x = \\mathrm{\frac{log\;6}{log\;3}}\ x = 3log 6 HP = {-1, 3log 6} Latihan 4 Tentukan HP dari x2 - x - 13x-9 = 1 Jawab Berdasarkan sifat D, persamaan eksponen diatas mempunyai 3 kemungkinan solusi. Solusi 1 Basisnya sama dengan 1. x2 - x - 1 = 1 x2 - x - 2 = 0 x + 1x - 2 = 0 x = -1 atau x = 2 Solusi 2 Basisnya sama dengan -1, dengan syarat pangkatnya genap. x2 - x - 1 = -1 x2 - x = 0 xx - 1 = 0 x = 0 atau x = 1 Untuk x = 0 → 3x - 9 bernilai ganjil Untuk x = 1 → 3x - 9 bernilai genap Jadi, yang memenuhi adalah x = 1 Solusi 3 Pangkatnya sama dengan nol, dengan syarat basisnya tidak sama dengan nol. 3x - 9 = 0 3x = 9 x = 3Periksa Untuk x = 3 → x2 - x - 1 ≠ 0 Jadi, x = 3 memenuhi ∴ HP = {-1, 1, 2, 3} Latihan 5 Tentukan HP dari x2 + 3x - 22x+3 = x2 + 2x + 42x+3 Jawab Berdasarkan sifat E, persamaan eksponen diatas mempunyai 3 kemungkinan solusi. Solusi 1 Basis kiri sama dengan basis kanan. x2 + 3x - 2 = x2 + 2x + 4 3x - 2 = 2x + 4 x = 6 Solusi 2 Basis berlainan tanda, dengan syarat pangkatnya genap. x2 + 3x - 2 = -x2 + 2x + 4 x2 + 3x - 2 = -x2 - 2x - 4 2x2 + 5x + 2 = 0 2x + 1x + 2 = 0 x = -1/2 atau x = -2Periksa Untuk x = -1/2 → 2x + 3 bernilai genap Untuk x = -2 → 2x + 3 bernilai ganjil Jadi, yang memenuhi adalah x = -1/2 Solusi 3 Pangkatnya sama dengan nol, dengan syarat kedua basisnya tidak sama nol. 2x + 3 = 0 x = -3/2Periksa Untuk x = -3/2 maka x2 + 3x - 2 ≠ 0 x2 + 2x + 4 ≠ 0 Karena keduanya ≠ 0, maka x = -3/2 memenuhi. ∴ HP = {-3/2, -1/2, 6} Latihan 6 Tentukan HP dari x2 - 1x-1 = x2 - 1x+1 Jawab Berdasarkan sifat F, persamaan diatas memiliki 4 kemungkinan solusi. Solusi 1 Pangkat kiri sama dengan pangkat kanan. x - 1 = x + 1 Tidak ada nilai x yang memenuhi. Solusi 2 Basisnya sama dengan 1. x2 - 1 = 1 x2 = 2 x = √ 2 atau x = -√ 2 Solusi 3 Basisnya sama dengan -1, dengan syarat kedua pangkatnya genap atau keduanya ganjil. x2 - 1 = -1 x2 = 0 x = 0Periksa Untuk x = 0 maka x - 1 bernilai ganjil x + 1 bernilai ganjil Karena keduanya ganjil, maka x = 0 memenuhi. Solusi 4 Basisnya = 0, dengan syarat kedua pangkatnya ≠ 0. x2 - 1 = 0 x + 1x - 1 = 0 x = -1 atau x = 1Periksa Untuk x = -1 maka x - 1 ≠ 0 dan x + 1 = 0 Jadi, x = -1 tidak memenuhi. Untuk x = 1 maka x - 1 = 0 dan x + 1 ≠ 0 Jadi, x = 1 tidak memenuhi. ∴ HP = {-√2, 0, √2} Latihan 7 Akar-akar persamaan 9x+1 - + 1 = 0 adalah x1 dan x2. Jika x1 > x2, tentukan x1 - x2 Jawab 9x+1 - + 1 = 0 - + 1 = 0 93x2 - 103x + 1 = 0 Misalkan a = 3x sehingga 9a2 - 10a + 1 = 0 9a - 1a - 1 = 0 a = \\frac{1}{9}\ atau a = 1 Untuk a = \\frac{1}{9}\ 3x = \\frac{1}{9}\ 3x = 3-2 x = -2 Untuk a = 1 3x = 1 3x = 30 x = 0 Karena x1 > x2, maka x1 = 0 dan x2 = -2. Akibatnya x1 - x2 = 0 - -2 = 2 Jadi, nilai x1 - x2 adalah 2. Latihan 8 Akar-akar persamaan 6x2-x = 2x+1 adalah x1 dan x2. Tentukan nilai x1 + x2 Jawab Berdasarkan sifat C log 6x2-x = log 2x+1 x2 - x log 6 = x + 1 log 2 x2 log 6 - x log 6 = x log 2 + log 2 x2 log 6 - x log 6 - x log 2 - log 2 = 0 x2 log 6 - log 6 + log 2x - log 2 = 0 log 6x2 - log 12x - log 2 = 0 Pandang persamaan diatas sebagai persamaan kuadrat dengan koefisien-koefisien a = log 6 b = - log 12 c = - log 2 Berdasarkan rumus kuadrat x1 + x2 = -b/a x1 + x2 = log12 / log 6 x1 + x2 = 6log 12 Jadi, x1 + x2 = 6log 12

JawabanLangkah awal yang harus dilakukan adalah dengan menyamakan bilangan pokok kedua ruas. 2 2x-7 = 8 1-x 2 2x-7 = (2 3) 1-x 2 2x-7 = 2 3-3x Karena bilangan pokoknya sudah sama maka dapat diperoleh sebagai berikut 2x - 7 = 3 - 3x 5x = 10 x = 2 Jadi penyelesaiannya yaitu x = 2 B. Bentuk Persamaan af (x) = bf (x)

Tentukanhimpunan penyelesaian setiap persamaan eksponens Tanya 10 SMA Matematika ALJABAR Tentukan himpunan penyelesaian setiap persamaan eksponensial berikut. (5x-2)^ (x-5)= (5x-2)^ (2x+1) Persamaan Eskponen Grafik, Persamaan, dan Pertidaksamaan Eksponen dan Logaritma ALJABAR Matematika Rekomendasi video solusi lainnya 01:40

tentukan himpunan penyelesaian dari setiap persamaan eksponen berikut