1. TINJAUAN ULANG SIFAT-SIFAT EKSPONEN

Kita masih ingat bahwa eksponen rasional am/n ( a є R dan a > 0, m bilangan bulat, dan n

bilangan asli lebih dari 1 ) didefinisikan sebagai berikut :

am/n = ( n√ a )m = n√am

Sifat- sifat eksponen bilangan real :

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

2. 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)

d. 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

e. 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

f. 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.

g. 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 (0<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 : <, >, ≤, ≥.

CONTOH 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 = 2 3x + 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}

1.