sistem bilangan real. materi perkuliahan yang membantu anda dalam mengenali dasar-dasar pada...

download sistem bilangan real. materi perkuliahan yang membantu anda dalam mengenali dasar-dasar pada kalkulus

of 35

description

pengenalan sistem bilangan real pada kalkulus tingkat perkuliahan. penyusunan materi yang mudah dan dilengkapi contoh soal.

Transcript of sistem bilangan real. materi perkuliahan yang membantu anda dalam mengenali dasar-dasar pada...

  • Himpunan adalah sekumpulan obyek/unsurdengan kriteria/syarat tertentu.

    Unsur-unsur dalam himpunan S disebut anggota(elemen) S.

    Himpunan yang tidak memiliki anggota disebuthimpunan kosong, ditulis dengan notasi atau { }.

    Jika a merupakan anggota himpunan S, makadituliskan dan dibaca a elemen S.

    Jika a bukan anggota himpunan S, maka dituliskan

    dan dibaca a bukan elemen S.

    a S

    a S

  • Pada umumnya, sebarang himpunan dapat

    dinyatakan dengan 2 cara.

    Dengan mendaftar seluruh anggotanya. Sebagaicontoh, himpunan A yang terdiri atas unsur-unsur1,2,3,4,5,6,7,8,9 dapat dinyatakan sebagai:

    Menuliskan syarat keanggotaan yang dimiliki olehseluruh anggota suatu himpunan tetapi tidak dimilikioleh unsur-unsur yang bukan anggota himpunantersebut.

    {1,2,3,4,5,6,7,8,9}A

    { bilangan bulat positif kurangdari 10}A x x

  • Bilangan asli adalah salah satu sistem bilanganyang paling sederhana, anggota-anggotanyaadalah: 1, 2, 3, 4,

    Himpunan bilangan asli diberi lambang N, jadi

    N = ,1, 2, 3, 4, -

    Bilangan bulat terdiri atas bilangan asli, negatifnya, dan bilangan nol. Bilangan bulatdiberi lambang Z, jadi

    Z = ,.,-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4,-

  • Bilangan rasional adalah bilangan yang dapat dinyatakan sebagai bentuk , di mana adan b adalah bilangan bulat dan . Bilangan Rasional diberi lambang : Q

    Contoh

    Bilangan asli 6 dapat dinyatakan sebagai:

    atau dan sebagainya

    a

    b

    0b

    12

    2

    30

    5

  • Ciri lain dari bilangan rasional adalah adanyadesimal berulang

    Contoh

    merupakan bilangan rasional37

    Bukti

    Misal x = 0,753753753753. 1000 x = 753,753753753 1000 x x = 753 999 x = 753

    753

    999x (terbukti)

  • Bilangan irrasional adalah bilangan yang bukanrasional, persisnya adalah bilangan yang tidak dapatdinyatakan sebagai bentuk a/ b di mana a dan badalah bilangan bulat dan b 0.

    Contoh

    = 3,141592653358.. (desimalnya tidakberaturan/tidak berulang)

    e = 2,71828281284590.... (desimalnya tidakberaturan/tidak berulang)

    2 = 1,4142135623.. (desimalnya tidakberaturan/tidak berulang

  • Bilangan riil adalah gabungan dari himpunanbilangan rasional dan irrasional.

    Himpunan bilangan riil dilambangkan denganR

  • RQ

    Z

    N

    Bilangan Riil

    Bilangan Rasional

    Bilangan Bulat

    Bilangan

    Asli

  • Suatu garis bilangan adalah suatu penyajianbilangan-bilangan riil secara grafis oleh titik-titik pada suatu garis lurus

    -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3 4 5 6

    2 1,4142

    2 1,4142 3,14159

    2

    1100 2,7182e

    Gambar : Garis Bilangan

  • Interval atau selang adalah suatu himpunanbagian tidak kosong dari himpunan bilanganriil R yang memenuhi suatu ketidaksamaantertentu

    Jika digambarkan pada garis bilangan (garisriil), maka interval akan berupa suatu segmengaris (ruas garis) yang batas batasnya jelas.

    Ada dua jenis interval, yaitu interval berhinggadan interval tak berhingga.

  • Interval Berhingga : sebelah kiri dan kanan mempunyai batas

    No Notasi

    Himpunan

    Notasi

    Interval Grafik

    1 |x a x b ,a b a b

    2 |x a x b ,a b a b

    3 |x a x b ,a b a b

    4 |x a x b ,a b a b

  • Interval Tak Berhingga : salah satu sisi tidak mempunyai batas

    No Notasi

    Himpunan

    Notasi

    Interval Grafik

    1 |x x a ,a a

    2 |x x a [ , )a a

    3 |x x b ( , )b b

    4 |x x b ( , ]b b

  • 1. 2 4x

    -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3 4 5 62 7 8-8 -7

    2. 1,5 4,7x

    -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3 4 5 62 7 8-8 -7

    3. 2x

    -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3 4 5 62 7 8-8 -7

    4. 3,5x

    -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3 4 5 62 7 8-8 -7

    5. 2 3 6x atau x

    -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3 4 5 62 7 8-8 -7

  • Peubah (variable) adalah lambang (symbol) yang digunakan untuk menyatakan sebaranganggota suatu himpunan.

    Jika himpunannya R maka peubahnya disebutpeubah real.

    Pertidaksamaan (inequality) adalah pernyataanmatematis yang memuat satu perubah ataulebih dan salah satu tanda ketidaksamaan

    (, , ).

  • Menyelesaikan suatu pertidaksamaan memilikiarti mencari seluruh bilangan real yang dapatdicapai oleh peubah-peubah yang ada dalampertidaksamaan tersebut sehinggapertidaksamaan tersebut menjadi benar.

    Himpunan semua bilangan yang demikian inidisebut penyelesaian (Himpunan Penyelesaian)

  • Tentukan himpunan penyelesaian dari

    pertidaksamaan berikut:

    A. 4x + 2 < 2x +10 F. -2x + 3 x 6 3

    B. 3x - 2 4x + 5

    C. x2 7x + 10 < 0 G.

    D. 2x2 + x 15 0

    E. -1 < 3x 4 < 8 H.

    30

    2

    x

    x

    34

    2

    x

    x

  • A. 4x + 2 < 2x +10

    4x 2x < 10 2

    2x < 8

    x < 4

    Hp = { x | x < 4 }

    Hp = (-, 4)

    B. 3x - 2 4x + 5

    3x 4x 5 + 2

    -x 7

    x -7

    Hp = { x | x -7 }

    Hp = [-7, )

    4 -7

  • C. x2 7x + 10 < 0 (x 2)(x 5) < 0

    Tentukan pembuat nol ruas kiri

    x = 2 atau x = 5

    Gambarkan pada garis bilangan, sehinggaterbentuk beberapa selang (yaitu x < 2, 2 5)

    2 5

  • Tentukan tanda pada masing masing interval (selang) dengan cara memberikan nilai dari masing-masing interval (cukup satu wakil), misal kita ambil : x = 0; x = 3; dan x = 6.

    x = 0 (x 2)(x 5) = (-2)(-5) = 10 > 0 (positif)

    Maka pada selang x 0 (positif)Maka apda selang x > 5 beri tanda (+)

    2 5

    (+) (-) (+)

  • Sekarang perhatikan tanda pertidaksamaanyaitu < 0, atau negatif (-)

    Jadi himpunan penyelesaiannya adalahinterval yang bertanda (-) [negatif] yaitu

    HP = {x| 2 < x < 5} = (2,5)

    2 5

  • D. 2x2 + x 15 0 (2x 5)(x + 3) 0

    Pembuat nol x = -3 dan x = 5/2

    HP = {x| x -3 atau x 5/2}

    = (-, -3] U [5/2, )

    -3 5/2

    (+) (-) (+)

  • E. -1 < 3x 4 < 8

    -1 + 4 < 3x < 8 + 4

    3 < 3x < 12

    1 < x < 4

    Hp = {x | 1 < x < 4}

    = (1,4)

    F. -2x + 3 x 6 3

    (1) - 2x + 3 x 6

    - 2x x - 6 3

    -3x -9

    -x 3

    x -3

    Hp1 = ,x | x -3}

    = *3, ) 1 4

    -3

  • (2) x 6 3

    x 3 + 6

    x 9

    Hp2 = ,x | x 9-

    = (-, 9+

    Hp = Hp1 Hp2

    Hp = { x |-3 x 9-

    9

    -3

    9

    -3 9

  • G. Penyelesaian

    Tentukan pembuat nol dari pembilang dan penyebutruas-ruas kiri

    Uji tanda pada setiap selang

    Pembuat nol pembilang : x = - 3

    Pembuat nol penyebut : x = 2

    HP = {x| x 3 atau x > 2} = (-,3] U (2,)

    02

    3

    x

    x

    -3

    (+) (-) (+)

    2

  • H. Penyelesaian

    Ruas kanan dijadikan nol

    34

    2

    x

    x

    3 34 4 0

    2 2

    x x

    x x

    4 230

    2 2

    xx

    x x

    3 4 20

    2

    x x

    x

    3 50

    2

    x

    x

  • Tentukan pembuat nol dari pembilang danpenyebut ruas ruas kiri

    Pembuat nol pembilang : x = 5/3

    Pembuat nol penyebut : x = 2

    Uji tanda pada setiap selang

    HP: {x|5/3 x < 2} = [5/3, 2)

    5/3

    (-)(+)

    2

    (-)

  • Definisi

    Nilai mutlak Rx , ditulis dengan notasi x , didefinisikan sebagai:

    2xx .

    Definisi di atas dapat pula dinyatakan sebagai:

    0,

    0,

    xx

    xx

    x

    Sebagai contoh, 8)8(8 , 2

    5

    2

    5 , 33 , dst

  • Jika Ryx , maka:

    a. 0x 00 xx

    b. . .x y x y 0, yasaly

    x

    y

    x

    c. , 0x a a x a a dan atau x a x a x a

    d. 2 2x y x y

  • Untuk menyelesaikan pertidaksamaan mutlakdapat dilakukan dengan:

    Menggunkan sifat nilai mutlak mutlak bagian c

    a.

    b.

    Menggunakan sifat nilai mutlak bagian d2 2x y x y

    , 0x a a x a a

    atau x a x a x a

  • 1. | 2x 3 | < 4 -4 < 2x 3 < 4

    -4 + 3 < 2x < 4 + 3

    -1 < 2x < 7

    -1/2 < x < 7/2

    HP = { x / -1/2 < x < 7/2 }

    = ( - 1/2 , 7/2 )

    -1/2 7/2

  • 2. | 5x + 1 | 9 5x + 1 -9 atau 5x + 1 9

    5x -10 atau 5x 8

    x -2 atau x 8/5

    HP = { x / x -2 atau x 8/5 }

    = (- , -2]U[ 8/5, )

    -2 8/5

  • 3. |2x 1| > |x + 4|

    (2x 1)2 > (x + 4)2

    4x2 4x + 1 > x2 + 8x + 16

    (4x2 x2) + (-4x 8x) + (1 16) > 0

    3x2 12x 15 > 0

    (3x + 3)(x 5 )> 0

    Hp = {x | x < -1 U x > 5}

    = (- , -1) U (5, )

    -1

    (+)

    5

    (-)(+)

  • Cara lain: a2 b2 = (a + b)(a b)

    (2x 1)2 > (x + 4)2

    (2x 1)2 - (x + 4)2 > 0

    ((2x 1)+(x + 4)) ((2x 1)-(x + 4)) > 0

    (3x + 3)(x 5 )> 0

    Hp = {x | x < -1 U x > 5}

    = (- , -1) U (5, )

    -1

    (+)

    5

    (-)(+)

  • Tentukan himpunan penyelesaian daripertidaksamaan berikut

    1. 6.

    2. 7.

    3. 8.

    4. 9.

    5. 10.

    2 2 4 6x

    2 1 5 3x

    2 10

    2

    x

    x

    2 4 6 7 3 6x x x

    2 13

    2

    x

    x

    2 2 3 0x x 2 3 4 0x x

    2 5 3x

    25 1

    3

    x

    2 3 6x x