Temukan semua bilangan reaksi yang memenuhi persamaan ( 1 +

Berikut ini adalah pertanyaan dari cendrazprb pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Temukan semua bilangan reaksi yang memenuhi persamaan ( 1 + x² + x⁴ + ... + x²⁰¹⁴)(x²⁰¹⁶ + 1 ) = 2016x²⁰¹⁵( OSN SMP )​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Bilangan real x yang memenuhi dari (1 + x² + x⁴ + ... + x²⁰¹⁴)(x²⁰¹⁶ + 1) = 2016x²⁰¹⁵adalahx = 1 (yang merupakan akar kembar dari persamaan tersebut).

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Diberikan persamaan:
(1 + x² + x⁴ + ... + x²⁰¹⁴)(x²⁰¹⁶ + 1) = 2016x²⁰¹⁵

Pertama-tama, pindahkan 2016x²⁰¹⁵ ke ruas kiri.

\left(1+x^2+x^4+{\dots}+x^{2014}\right)\left(x^{2016}+1\right)-2016x^{2015}=0

Jabarkan dan susun sehingga pangkat-pangkatnya terurut menurun.

x^{4030}+x^{4028}+{\dots}+x^{2016}-2016x^{2015}+x^{2014}+x^{2012}+{\dots}+x^2+1=0

Terdapat 2 kali perubahan tanda, yaitu +x^{2016}-2016x^{2015}dan-2016x^{2015}+x^{2014}.

Berdasarkan aturan Descartes untuk menemukan banyak akar real positif dari suatu polinomial, polinomial tersebut memiliki 0 atau 2 buah akar positif, dan tidak memiliki akar negatif.
Kita juga bisa perhatikan bahwa pada ruas kanan persamaan awal, pangkat dari x adalah 2015 yang merupakan bilangan ganjil, sedangkan ruas kiri bernilai positif untuk semua x ∈ ℝ (positif atau negatif).
Maka jelas bahwa akarnya positif.

Kita periksa kembali polinomial tersebut.
Konstanta = 1, artinya hasil semua akarnya adalah 1.

Kemudian, dari persamaan awal:

  • Pada (1 + x² + x⁴ + ... + x²⁰¹⁴) terdapat 2014/2 + 1 = 1008 suku.
  • Pada (x²⁰¹⁶ + 1) terdapat 2 suku.
  • Dengan x = 1, ruas kiri bernilai 1008 × 2 = 2016.
  • Dengan x = 1, ruas kanan bernilai 2016.

x = 1 memenuhi persamaan.
⇒ Persamaan tersebut memiliki 2 akar, atau 2 buah solusi, yang bernilai sama yaitu 1, karena hasil kali akar-akarnya = 1. Hal ini sering disebut juga sebagai “akar kembar”.

∴ Dengan demikian, bilangan real x yang memenuhi dari (1 + x² + x⁴ + ... + x²⁰¹⁴)(x²⁰¹⁶ + 1) = 2016x²⁰¹⁵ adalah x = 1.
\blacksquare

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh henriyulianto 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: Wed, 26 Apr 23