Soal no 19 bisa dibantu temen temen ... ?

Berikut ini adalah pertanyaan dari kevinmichael56 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Soal no 19 bisa dibantu temen temen ... ?
Soal no 19 bisa dibantu temen temen ... ?

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawab:

Tidak ada pilihan yang benar untuk no 19 jika yang diminta x adalah solusi dalam domain bilangan real

Penjelasan dengan langkah-langkah:

\frac{3^{2x-1}+3^{x+2}+3^x}{243}=\frac{73}{3}

Pertama, 243 pada penyebut bisa kita kali silang agar lebih mempermudah:

3^{2x-1}+3^{x+2}+3^x=243\cdot\frac{73}{3}

3^{2x-1}+3^{x+2}+3^x=5913

Perhatikan bahwa 5913 bisa kita faktorkan menjadi seperti berikut:

3^{2x-1}+3^{x+2}+3^x=3^4\cdot73

Selanjutnya, mari kita coba "bongkar" bagian kiri dari persamaan:

\frac{3^{2x}}{3}+3^{x}\cdot3^2+3^x=3^4\cdot73

Perhatikan bahwa kita bisa mengalikan bagian kiri dan kanan persamaan dengan 3, supaya menjadi:

3^{2x}}+3^{x}\cdot3^3+3^x\cdot 3=3^5\cdot73

Mari kita sederhanakan pangkat 3 di bagian kiri persamaan:

3^{2x}}+27\cdot3^{x}+3\cdot3^x=3^5\cdot73

Perhatikan bahwa sisi kiri dari persamaan bisa kita buat menjadi seperti berikut:

3^{2x}}+30\cdot3^{x}=3^5\cdot73

Perhatikan bahwa kita bisa membuat permisalan:

p=3^x

Dengan permisalan ini, bisa kita buat persamaan diatas menjadi:

p^2+30p=3^5\cdot73

Perhatikan bahwa persamaan diatas adalah persamaan kuardrat. Hasil dari persamaan kuardrat tersebut adalah:

p=-3(5+2\sqrt{499})

dan

p=6\sqrt{499}-15

kita kembalikan ke permisalan awal kita:

p=3^x

-3(5+2\sqrt{499})=3^x

Perhatikan bahwa jika kita ambil logaritma dari persamaan diatas, akan ada negatif, jadi solusi yang diberikan tidak real.

Kita lanjutkan ke solusi kedua dari p:

p=3^x

6\sqrt{499}-15=3^x

Perhatikan bahwa disini kita mendapatkan solusi real karena sisi kiri dari persamaan merupakan bilangan positif.

Jadi kesimpulannya, jika kita hanya memperhitungkan solusi real, hanya ada 1 nilai x yang memenuhi persamaan diatas.

Untuk pembuktiannya kita sebenarnya bisa menggunakan turunan:

Kalau kita turunkan persamaan:

\frac{3^{2x-1}+3^{x+2}+3^x}{243}

Turunannya adalah:

2\cdot3^{x-6}(3^x+15)log(3)

Perhatikan bahwa sekecil apapun atau sebesar apapun angka yang kita berikan untuk nilai x pada turunannya, tidak akan negatif. Oleh karena itu, grafik untuk fungsi \frac{3^{2x-1}+3^{x+2}+3^x}{243} akan selalu naik. Sedangkan, \frac{73}{3} adalah fungsi yang linear.


Kesimpulannya, sisi kiri dari persamaan hanya akan bertemu sekali dengan sisi kanan dari persamaan. Oleh karena itu, hanya ada 1 nilai x di domain bilangan real yang memenuhi persamaan berikut.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh kangkung15 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: Sun, 23 Apr 23