Mohon dibantu kak untuk mengerjakan soalnya

Berikut ini adalah pertanyaan dari zmuhammadrr pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Mohon dibantu kak untuk mengerjakan soalnya
Mohon dibantu kak untuk mengerjakan soalnya

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Kita dapat menyelesaikan persamaan 2x^3 - 3ax^2 + a^3 - 2a = 0 dengan menggunakan teori persamaan kuadrat dan kubik.

Pertama-tama, kita membagi persamaan dengan 2 sehingga menjadi x^3 - (3a/2)x^2 + (a^3/2 - a) = 0.

Selanjutnya, kita definisikan y = x - a/3 sehingga persamaan di atas menjadi y^3 + py + q = 0, dengan p = - (3a^2)/4 dan q = (2a^3)/27 - a^2/3.

Kemudian, kita cari nilai-nilai p dan q agar persamaan tersebut hanya memiliki satu akar real. Syarat agar persamaan kubik hanya memiliki satu akar real adalah ketika turunan pertama dan turunan kedua dari persamaan tersebut sama-sama nol di akar tersebut.

Turunan pertama dari y^3 + py + q adalah 3y^2 + p, sehingga turunan pertama menjadi nol jika y = ±√(-p/3).

Turunan kedua dari y^3 + py + q adalah 6y, sehingga turunan kedua menjadi nol jika y = 0.

Jika kita ganti nilai y dengan x - a/3, maka persamaan di atas hanya memiliki satu akar real jika persamaan awal, 2x^3 - 3ax^2 + a^3 - 2a = 0, memiliki satu akar real di mana x = a/3 + √(-p/3) atau x = a/3 - √(-p/3), dan turunan kedua dari persamaan tersebut sama-sama nol di x = a/3 + √(-p/3) dan x = a/3 - √(-p/3).

Karena y = ±√(-p/3) dan p = - (3a^2)/4, maka y hanya real jika a^2 ≥ 0, sehingga a tidak terbatas. Selanjutnya, jika kita substitusikan p ke dalam turunan kedua persamaan di atas, maka kita mendapatkan turunan kedua adalah 12(√(-p/3))^2 = 4p. Karena p = - (3a^2)/4, maka turunan kedua menjadi 3a^2.

Maka, untuk persamaan 2x^3 - 3ax^2 + a^3 - 2a = 0 hanya memiliki satu akar real, maka turunan pertama dan turunan kedua dari persamaan tersebut sama-sama nol di x = a/3 + √(-p/3) atau x = a/3 - √(-p/3). Oleh karena itu, nilai a haruslah real dan tidak terbatas, karena persamaan hanya memiliki satu akar real ketika nilai a^2 ≥ 0.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh gsyawal096 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 22 Jun 23