Daftar Isi

PERSAMAAN GARIS LURUS

3.4 Menganalisis fungsi linear sebagai persamaan garis lurus dan menginterpretasikan grafiknya dalam masalah kontekstual.

4.4 Menyelesaikan masalah kontekstual yang berkaitan dengan fungsi linear sebagai persamaan garis lurus.

Persamaan garis lurus

Setelah mempelajari materi ini, peserta didik diharapkan dapat:

  1. menganalisis fungsi linear dan grafiknya,
  2. menentukan gradien garis lurus,
  3. menentukan hubungan dua garis dari gradiennya,
  4. menyusun persamaan garis lurus dari informasi yang diberikan.

Perhatikan grafik berikut.

Grafik garis lurus

Pada persamaan y=2xy = 2x dan y=2x+1y = 2x + 1, koefisien xx adalah 2. Nilai ini menunjukkan perbandingan perubahan komponen yy terhadap perubahan komponen xx. Nilai itu disebut gradien atau kemiringan garis.

Jika gradien dinotasikan dengan mm, maka bentuk umum persamaan garis lurus adalah:

y=mx+c y = mx + c

dengan:

  • mm = gradien,
  • cc = konstanta.

Contoh persamaan garis lurus:

  1. y=3x4y = 3x - 4
  2. 2x3y5=02x - 3y - 5 = 0

Untuk menggambar grafik y=mx+cy = mx + c:

  1. tentukan titik potong dengan sumbu xx,
  2. tentukan titik potong dengan sumbu yy,
  3. hubungkan kedua titik tersebut.

Gambarlah grafik persamaan:

y=3x+6 y = -3x + 6

Titik potong dengan sumbu xx diperoleh saat y=0y = 0:

0=3x+63x=6x=2 \begin{aligned} 0 &= -3x + 6 \\ 3x &= 6 \\ x &= 2 \end{aligned}

Jadi titik potong dengan sumbu xx adalah (2,0)(2,0).

Titik potong dengan sumbu yy diperoleh saat x=0x = 0:

y=3(0)+6y=6 \begin{aligned} y &= -3(0) + 6 \\ y &= 6 \end{aligned}

Jadi titik potong dengan sumbu yy adalah (0,6)(0,6).

Contoh grafik

Gradien menunjukkan derajat kemiringan suatu garis terhadap sumbu xx dan biasanya dinotasikan dengan mm.

Garis melalui pusat koordinat

Rumus gradiennya:

m=y1x1 m = \frac{y_1}{x_1}

Garis memotong dua sumbu

Rumus gradiennya:

m=ab m = \frac{-a}{b}

Rumus gradien:

m=y2y1x2x1 m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}

Tentukan gradien garis melalui titik A(1,3)A(-1,3) dan B(7,5)B(7,-5).

mAB=537(1)=88=1 \begin{aligned} m_{AB} &= \frac{-5 - 3}{7 - (-1)} \\ &= \frac{-8}{8} \\ &= -1 \end{aligned}

Gunakan simulasi berikut untuk memahami perubahan gradien secara visual.

Dua garis sejajar mempunyai gradien yang sama.

Contoh:

  1. Garis melalui (1,6)(1,6) dan (3,2)(3,2)
  2. Garis melalui (2,9)(2,-9) dan (3,1)(-3,1)

Garis sejajar

Gradien garis pertama:

m1=2631=42=2 m_1 = \frac{2-6}{3-1} = \frac{-4}{2} = -2

Gradien garis kedua:

m2=1(9)32=105=2 m_2 = \frac{1-(-9)}{-3-2} = \frac{10}{-5} = -2

Karena m1=m2m_1 = m_2, kedua garis sejajar.

Dua garis saling tegak lurus jika:

m1×m2=1 m_1 \times m_2 = -1

Contoh:

  1. Garis melalui (0,8)(0,-8) dan (3,1)(3,1)
  2. Garis melalui (3,3)(-3,3) dan (6,0)(6,0)

Garis tegak lurus

Gradien garis pertama:

m1=1(8)30=93=3 m_1 = \frac{1-(-8)}{3-0} = \frac{9}{3} = 3

Gradien garis kedua:

m2=036(3)=39=13 m_2 = \frac{0-3}{6-(-3)} = \frac{-3}{9} = -\frac{1}{3}

Karena:

3×(13)=1 3 \times \left(-\frac{1}{3}\right) = -1

maka kedua garis tegak lurus.

Jika garis melalui titik (x1,y1)(x_1,y_1) dan memiliki gradien mm, maka:

yy1=m(xx1) y - y_1 = m(x - x_1)

Tentukan persamaan garis yang memiliki gradien 3 dan melalui titik (2,5)(-2,5).

y5=3(x(2))y5=3(x+2)y5=3x+6y=3x+11 \begin{aligned} y - 5 &= 3(x - (-2)) \\ y - 5 &= 3(x + 2) \\ y - 5 &= 3x + 6 \\ y &= 3x + 11 \end{aligned}

Jadi persamaan garisnya:

y=3x+11 y = 3x + 11

Jika garis melalui titik (x1,y1)(x_1,y_1) dan (x2,y2)(x_2,y_2), maka:

yy1y2y1=xx1x2x1 \frac{y-y_1}{y_2-y_1} = \frac{x-x_1}{x_2-x_1}

atau:

yy1=y2y1x2x1(xx1) y-y_1 = \frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}(x-x_1)

Tentukan persamaan garis melalui titik (10,3)(10,3) dan (2,7)(2,7).

y373=x10210y34=x108y3=12(x10)y3=12x+5y=12x+8 \begin{aligned} \frac{y-3}{7-3} &= \frac{x-10}{2-10} \\ \frac{y-3}{4} &= \frac{x-10}{-8} \\ y-3 &= -\frac{1}{2}(x-10) \\ y-3 &= -\frac{1}{2}x + 5 \\ y &= -\frac{1}{2}x + 8 \end{aligned}

Jadi persamaan garisnya:

y=12x+8 y = -\frac{1}{2}x + 8

Kerjakan soal berikut untuk menguji pemahamanmu.

  1. Tentukan gradien garis pada gambar berikut.

Soal gradien

  1. Garis yang melalui titik P(2,y)P(2,y) dan Q(5,7)Q(5,7) memiliki gradien 1-1. Tentukan nilai yy.
  2. Garis gg tegak lurus garis melalui P(0,7)P(0,7) dan Q(2,1)Q(2,1). Tentukan gradien garis gg.
  3. Tentukan persamaan garis yang melalui titik (1,2)(1,2) dan tegak lurus garis 3x+4y=83x+4y=8.
  4. Tentukan persamaan garis yang memiliki gradien 23\frac{2}{3} dan melalui titik (6,5)(-6,-5).