Sebuah dinding kamar mandi berbentuk persegi panjang akan ditutup dengan keramik persegi agar terlihat lebih indah dan bersih. Panjang dinding 5 keramik lebih besar daripada lebarnya. Jika banyak keramik yang diperlukan untuk menutup dinding tersebut adalah 300 buah, tentukan panjang dindingnya. Luas satu keramik dianggap 1 satuan luas.
Permasalahan seperti ini dapat dimodelkan dengan persamaan kuadrat.
Pengertian Persamaan Kuadrat
Persamaan kuadrat adalah persamaan yang memuat variabel dengan pangkat tertinggi dua.
Bentuk umum persamaan kuadrat adalah:
ax2+bx+c=0
dengan:
a, b, dan c bilangan real,
a koefisien x2,
b koefisien x,
c konstanta,
a=0.
Jenis-Jenis Persamaan Kuadrat
Perhatikan contoh berikut.
2x2−6x+5=0
x2−4=0
x2−9x=0
Penjelasannya sebagai berikut.
Persamaan 2x2−6x+5=0 mempunyai a=2, b=−6, dan c=5. Karena semua koefisien ada dan tidak nol, persamaan ini disebut persamaan kuadrat asli.
Persamaan x2−4=0 mempunyai a=1, b=0, dan c=−4. Karena tidak mempunyai suku x, persamaan ini disebut persamaan kuadrat murni.
Persamaan x2−9x=0 mempunyai a=1, b=−9, dan c=0. Karena konstantanya nol, persamaan ini disebut persamaan kuadrat tak lengkap.
Ada pula persamaan yang belum ditulis dalam bentuk umum, misalnya:
x2+7x=−10
x1+x−11=23
Persamaan seperti ini masih bisa diubah ke bentuk umum persamaan kuadrat dengan operasi aljabar.
Contoh
Nyatakan persamaan 2x2=3x+20 ke dalam bentuk umum persamaan kuadrat, lalu tentukan nilai a, b, dan c.
2x22x2−3x2x2−3x−20=3x+20=20=0
Jadi:
a=2
b=−3
c=−20
Akar-Akar Persamaan Kuadrat
Nilai pengganti x yang membuat persamaan kuadrat bernilai benar disebut akar atau penyelesaian persamaan kuadrat.
Secara umum, akar-akar persamaan kuadrat dapat dicari dengan:
faktorisasi,
melengkapkan kuadrat sempurna,
rumus kuadrat.
1. Faktorisasi
Faktorisasi adalah mengubah bentuk penjumlahan suku-suku aljabar menjadi bentuk perkalian. Metode ini digunakan dengan memfaktorkan persamaan kuadrat hingga diperoleh faktor-faktor linear.
Contoh 1
Tentukan akar-akar persamaan:
4x2−25=0
Penyelesaian:
4x2−25(2x)2−52(2x−5)(2x+5)=0=0=0
Maka:
2x−52xx=0atau2x+5=0=5atau2x=−5=25ataux=−25
Jadi, akar-akarnya adalah:
x=25ataux=−25
Contoh 2
Tentukan himpunan penyelesaian:
3x2−7x=0
Penyelesaian:
3x2−7xx(3x−7)=0=0
Maka:
xxx=0atau3x−7=0=0atau3x=7=0ataux=37
Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah:
{0,37}
Contoh 3
Tentukan akar-akar persamaan:
x2−7x+10=0
Carilah dua bilangan yang jumlahnya −7 dan hasil kalinya 10, yaitu −5 dan −2.