Blog Koma - Setelah sebelumnya kita mempelajari materi sistem persamaan yaitu sistem persamaan linear dan kuadrat. Kita lanjutkan salah satu materi matematika peminatan untuk kelas X yaitu sistem pertidaksamaan yaitu linear dan kuadrat. Pada artikel ini kita akan membahas Sistem Pertidaksamaan Linear dan Kuadrat. Untuk sistem persamaan linear dan linear dua variabel tidak kita bahas karena sudah dibahas pada materi program linear beserta dengan soal ceritanya. Pada pembahasan materi Sistem Pertidaksamaan Linear dan Kuadrat ini akan lebih kita tekankan pada penyelesaiannya dimana yang melibatkan dua varibel saja. Penyelesaian yang dibahas terutama dalam bentuk grafik dan daerah arsiran yang menandakan sebagai solusinya. Daerah himpunan penyelesaiannya DHP kita buat dalam bentuk daerah arsiran karena solusi untuk setiap varabelnya ada lebih dari satu dan biasanya dalam semesta bilangan real. Sistem pertidaksamaan melibatkan lebih dari satu pertidaksamaan yang khusu pada artikel ini melibatkan pertidaksamaan linear dua variabel dan pertidaksamaan kuadrat dua variabel. Untuk memudahkan dalam mempelajari materi Sistem Pertidaksamaan Linear dan Kuadrat, sebaiknya teman-teman ingat kembali materi persamaan garis lurus dan grafiknya serta fungsi kuadrat dan cara menggambar grafiknya. Karena kita lebih menekankan solusi sistem pertidaksamaan dalam bentuk grafik dan daerah arsiran, maka kita harus terbiasa dulu dalam menggambar grafiknya. Mari kita simak langsung penjelasannya berikut ini. Menentukan Penyelesaian Sistem Pertidaksamaan Linear dan Kuadrat *. Grafik fungsi linear dan grafik fungsi kuadrat Syarat utama dalam menyelesaikan sistem pertidaksamaan linear dan kuadrat adalah mampu membuat grafiknya terlebih dahulu. Untuk grafik fungsi linear garis lurus silahkan baca materi "Persamaan Garis Lurus dan Grafiknya" dan grafik fungsi kuadrat bisa kita baca pada artikel "Sketsa dan Menggambar Grafik Fungsi Kuadrat" dan "Menggambar Grafik Fungsi Kuadrat dengan Teknik Menggeser". *. Penyelesaian Sistem Pertidaksamaannya Misalkan ada sistem pertidaksamaan linear dan kuadrat $ \left\{ \begin{array}{c} ax+by \geq c \\ dx^2 + ex + fy \leq g \end{array} \right. $ Yang namanya penyelesaian adalah semua himpunan $x,y \, $ yang memenuhi semua pertidaksamaan. Jika nilai $ x \, $ dan $ y \, $ yang diminta adalah bilangan real, maka akan ada tak hingga solusinya yang bisa diwakili oleh suatu daerah arsiran yang memenuhi sistem pertidaksamaannya. Langkah-langkah Menentukan daerah arsiran i. Gambar dulu grafik masing-masing fungsi. ii. Tentukan daerah arsiran setiap pertidaksamaan yang sesuai dengan perminataan soal dengan cara uji sembarang titik. iii. Daerah himpunan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan adalah daerah yang memenuhi semua pertidaksamaan dengan cara mengiriskan setiap daerah arsiran setiap pertidaksamaan atau carilah daerah yang memuat arsiran terbanyak. Contoh soal 1. Tentukan himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan $ 2x + 3y \geq 12 $? Penyelesaian *. Kita gambar dulu persamaan garis $ 2x + 3y = 12 \, $ menentukan titik potong sumbu-sumbu Sumbu X substitusi $ y = 0 \rightarrow 2x + = 12 \rightarrow 2x = 12 \rightarrow x = 6 $. Sumbu Y substitusi $ x = 0 \rightarrow + 3y = 12 \rightarrow 3y = 12 \rightarrow y = 4 $. Substitusi titik uji yaitu $0,0 \, $ $ \begin{align} x,y=0,0 \rightarrow 2x + 3y & \geq 12 \\ + &\geq 12 \\ 0 & \geq 12 \, \, \, \, \, \, \, \text{SALAH} \end{align} $ Artinya daerah yang memuat titik 0,0 salah bukan solusi yang diminta, sehingga solusinya adalah daerah lawannya yang tidak memuat titik 0,0 atau daerah di atas garis. *. Berikut himpunan penyelesaiannya Keterangan gambar daerah himpunan penyelesaiannya Daerah yang diarsir adalah daerah himpunan penyelesaian $ 2x + 3y \geq 12 \, $, artinya semua himpunan titik $x,y \, $ yang ada didaerah arsiran sebagai solusinya. Daerah yang diarsir sebenarnya semua daerah yang ada di atas garis $ 2x + 3y = 12 \, $ , hanya saja yang diarsir sedikit untuk mewakili bahwa daerah himpunan panyelesaiannya adalah semua daerah di atas garisnya. Catatan Teman-teman bisa mempelajari cara menentukan daerah arsiran lebih lengkap pada materi "Menentukan Daerah Penyelesaian Arsiran sistem Pertidaksamaan". 2. Tentukan Himpunan penyelesaian dari $ y \leq -x^2 + 5x + 6 \, $ ? Penyelesaian *. Kita gambar dulu grafik $ y = -x^2 + 5x + 6 $ menentukan titik potong sumbu-sumbu Sumbu X substitusi $ y = 0 \rightarrow 0 = -x^2 + 5x + 6 \rightarrow -x + 1x-6 = 0 \rightarrow x = 6 \vee x = -1 $. Sumbu Y substitusi $ x = 0 \rightarrow y = -0^2 + + 6 \rightarrow y = 0 $. Nilai $ a = -1 \, $ dari fungsi kuadrat $ y = -x^2 + 5x + 6 \, $ maka grafik hadap ke bawah. Substitusi titik uji yaitu $0,0 \, $ $ \begin{align} x,y=0,0 \rightarrow y & \leq -x^2 + 5x + 6 \\ 0 & \leq -0^2 + + 6 \\ 0 & \leq 6 \, \, \, \, \, \, \, \text{BENAR} \end{align} $ Artinya daerah yang memuat titik 0,0 benar solusi yang diminta, sehingga solusinya adalah daerah di dalam kurva parabola *. Berikut himpunan penyelesaiannya 3. Tentukan himpunan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan $ \left\{ \begin{array}{c} 2x + 3y \geq 12 \\ y \leq -x^2 + 5x + 6 \end{array} \right. $ Penyelesaian *. Karena ada dua pertidaksamaannya, maka kita harus menentukan daerah arsiran yang memenuhi keduanya yang nantinya akan menjadi himpunan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan pada soal nomor 3 ini. *. Berdasarkan jawaban soal nomor 1 dan nomor 2 di atas, maka daerah arisan yang diminta yang memenuhi keduanya yaitu 4. Tentukan himpunan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan $ \left\{ \begin{array}{c} 2x + 3y \geq 12 \\ y \geq -x^2 + 5x + 6 \end{array} \right. $ Penyelesaian Daerah penyelesaiannya adalah daerah irisan dari kedua pertidaksamaan seperti gambar yang paling kanan. 5. Tentukan himpunan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan $ \left\{ \begin{array}{c} 2x + 3y \leq 12 \\ y \geq -x^2 + 5x + 6 \end{array} \right. $ Penyelesaian Daerah penyelesaiannya adalah daerah irisan dari kedua pertidaksamaan seperti gambar yang paling kanan. 6. Tentukan himpunan penyelesaian dari sistem pertidaksamaan $ \left\{ \begin{array}{c} 2x + 3y \leq 12 \\ y \leq -x^2 + 5x + 6 \end{array} \right. $ Penyelesaian Daerah penyelesaiannya adalah daerah irisan dari kedua pertidaksamaan seperti gambar yang paling kanan. Dari contoh soal nomor 3 sampai 6 sengaja kita ubah tanda ketaksamaannya saja agar teman-teman mahir dalam mengerjakan soal-soal yang ada dengan berbagai tipe tanda ketaksamaan. 7. Tentukan sistem pertidaksamaan yang ditunjukan oleh daerah himpunan penyelesaian yang ditunjukkan seperti gambar berikut ini. Penyelesaian *. Kita substitusi sembarang titik dari masing-masing kurva Kurva $ 2x - 3y = 12 \, $ , kita substitusi $0,-6 \, $ yang berada pada daerah penyelesaian, $ \begin{align} x,y=0,-6 \rightarrow 2x - 3y & = 12 \\ - 3.-6 & = 12 \\ 0 + 18 & = 12 \\ 18 & \geq 12 \end{align} $ Artinya pertidaksamaannya adalah $ 2x - 3y \geq 12 $ Kurva $ y = x^2 - 2x - 8 \, $ , kita substitusi $0,0 \, $ yang berada pada daerah penyelesaian, $ \begin{align} x,y=0,0 \rightarrow y & = x^2 - 2x - 8 \\ 0 & = 0^2 - - 8 \\ 0 & = - 8 \\ 0 & \geq - 8 \end{align} $ Artinya pertidaksamaannya adalah $ y \geq x^2 - 2x - 8 $ Jadi, sistem pertidaksamaannya adalah $ \left\{ \begin{array}{c} 2x - 3y \geq 12 \\ y \geq x^2 - 2x - 8 \end{array} \right. $ Untuk materi selanjutnya, silahkan baca tentang "sistem pertidaksamaan kuadrat dan kuadrat".

Pertidaksamaan linier dua variabel yaitu suatu pertidaksamaan yang memuat dua variabel dengan pangkat tertinggi satu. Penyelesaian dari pertidaksamaa linier dua variabel ini merupakan gambar daerah pada grafik Catesius sumbu-XY yang dibatasi oleh suatu garis linier Untuk lebih jelasnya ikutilah contoh soal berikut ini 01. Tentukanlah daerah penyelesaian pertidaksamaan linier 2x + y ≤ 6, dengan x dan y anggota real. Jawab Pertama kita lukis garis 2x + y = 6 dengan bantuan tabel. Selanjutnya diambil satu titik sembarang sebagai titik uji, misalnya O0, 0, sehingga diperoleh 20 + 0 = 0 ≤ 6 Jadi himpunan penyelesaiannya adalah daerah bagian kiri bawah garis 2x + y = 6. Jika beberapa pertidaksamaan linier bergabung dalam satu sistem, maka bentuk tersebut dinamakan sistem pertidaksamaan linier, dimana himpunan penyelesaiannya merupakan irisan dari daerah penyelesaian masing-masing pertidaksamaan linier. Untuk pemahaman lebih lanjut akan diuraikan pada contoh soal berikut ini 02. Tentukanlah daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linier 2x + 3y ≤ 12 , x ≥ 1 , y ≥ 1 Jawab Pertama akan dilukis garis 2x + 3y = 6, garis x= 1 dan garis y = 1 ke dalam satu tatanan koordinat Cartesius Himpunan penyelesaiannya adalah daerah segitiga yang bebas dari arsiran 02. Tentukanlah daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linier ; 2x + y ≤ 8 , 4x + 5y ≤ 20 , x ≥ 0 , y ≥ 0 Jawab Pertama akan dilukis garis 2x + y = 8 dan garis 4x + 5y = 20 ke dalam satu tatanan koordinat Cartesius Himpunan penyelesaiannya adalah daerah segiempat yang bebas dari arsiran 03. Tentukanlah sistem pertidaksamaan untuk dearah yang diarsir pada gambar di bawah ini. Untuk menentukan sistem pertidaksamaan pada gambar di atas, harus ditentukan terlebih dahulu persamaan garis lurus yang menjadi batas-batas daerahnya, yakni dengan menggunakan rumus Sehingga sistem pertidaksamaan linier untuk gambar di atas adalah 3x + 2y ≤ 12 x + 2y ≤ 8 x ≥ 0 y ≥ 0 Catatan Jika kedua titik yang terletak pada garis lurus tersebut, diketahui berada pada sumbu-X dan sumbu-Y, 04. Tentukanlah sistem pertidaksamaan untuk dearah yang diarsir pada gambar di bawah ini. Jawab Persamaan garis yang melalui titik 4,0 dan 0, 3 adalah Persamaan garis yang melalui titik 4,0 dan 0, -2 adalah Sehingga sistem pertidaksamaan linier untuk gambar di atas adalah 3x + 4y ≤ 12 x – 2y ≤ 4 x ≥ 0 Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali masalah-masalah yang penyelesaiannya menggunakan sistem pertidaksamaan linier ini. Proses menyelesaikan masalah sehari-hari dengan menggunakan sistem pertidaksamaan linier ini dinamakan Program Linier. Tentu saja, tahap awal proses ini adalah mengubah informasi informasi dalam soal cerita menjadi suatu sistem pertidaksamaan linier. Tahap ini dinamakan tahap menyusun model matemetika. Setelah itu digambar daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan linier yang telah diperoleh. Untuk lebih jelasnya ikutilah contoh soal berikut ini. 05. Suatu jenis makanan ternak membutuhkan 5 kg daging dan 3 kg tepung. Makanan ternak jenis lain membutuhkan 6 kg daging dan 8 kg tepung. Jika tersedia daging 60 kg dan tepung 48 kg, sedangkan bahan yang lain cukup tersedia, maka Gambarlah daerah penyelesaian sistem pertidaksamaan liniernya. Jawab Misalkan x = banyaknya makanan ternak jenis pertama y = banyaknya makanan ternak jenis kedua maka model matemaikanya dapat ditentukan dengan bantuan tabel Dari tabel di atas dapat disusun sistem pertidaksamaan liniernya, yakni 5x + 6y ≤ 60 3x + 8y ≤ 48 x ≥ 0 y ≥ 0 Selanjutnya digambar daerah penyelesaiannya ke dalam koordinat Cartesius Himpunan penyelesaiannya adalah daerah segiempat yang bebas dari arsiran. 09. Seorang pedagang mainan ingin membeli mainan untuk persediaan di tokonya maksimum 100 paket. Mainan yang akan dibeli adalah jenis A dengan harga Rp perpaket dan jenis B seharga Rp. perpaket. Uang yang tersedia untuk modal adalah Rp. Gambarlah daerah penyelesaian sistem pertidaksamaan liniernya agar keuntungannya makasimum Jawab Misalkan x = banyaknya mainan jenis A y = banyaknya mainan jenis B maka sistem pertidaksamaannya dapat ditentukan sebagai berikut x + y ≤ 100 .................................... x + y ≤ 100 6000x + 8000y ≤ 720000 ...............3x + 4y ≤ 360 x ≥ 0 y ≥ 0 Selanjutnya digambar daerah penyelesaiannya ke dalam koordinat Cartesius

daerah x yang menjadi penyelesaian dari sistem pertidaksamaan