Matematika, sebagai bahasa universal sains, memiliki banyak konsep fundamental yang menjadi dasar bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Salah satu konsep yang sangat penting dan sering dijumpai adalah persamaan kuadrat. Dari fisika, ekonomi, hingga rekayasa, persamaan kuadrat memainkan peran krusial dalam memodelkan berbagai fenomena di dunia nyata. Artikel ini akan membawa Anda menyelami lebih dalam tentang persamaan kuadrat, mulai dari definisi dasar, metode penyelesaian yang beragam, sifat-sifat akarnya, hingga aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari dan cara menggambar grafiknya.
Mari kita mulai perjalanan ini untuk memahami seluk-beluk persamaan kuadrat, konsep yang mungkin terlihat rumit pada awalnya, namun sebenarnya adalah alat yang sangat ampuh dalam analisis matematis.
Apa Itu Persamaan Kuadrat?
Secara sederhana, persamaan kuadrat adalah sebuah persamaan polinomial berderajat dua. Artinya, variabel tertinggi dalam persamaan tersebut memiliki pangkat dua. Bentuk umum dari persamaan kuadrat adalah sebagai berikut:
Dalam bentuk umum ini:
- a adalah koefisien dari x² (suku kuadratik). Syarat utamanya adalah a ≠ 0, karena jika a = 0, persamaan tersebut akan menjadi persamaan linear, bukan kuadrat.
- b adalah koefisien dari x (suku linear).
- c adalah konstanta (suku bebas).
- x adalah variabel yang tidak diketahui nilainya, yang ingin kita cari.
Nilai-nilai x yang memenuhi persamaan kuadrat disebut sebagai akar-akar persamaan atau penyelesaian (solusi) dari persamaan kuadrat. Persamaan kuadrat selalu memiliki dua akar, yang bisa berupa bilangan real atau kompleks, dan bisa sama atau berbeda. Memahami akar-akar ini adalah tujuan utama dalam menyelesaikan persamaan kuadrat.
Contoh persamaan kuadrat meliputi:
x² + 5x + 6 = 0(di sini, a=1, b=5, c=6)2x² - 3x + 1 = 0(di sini, a=2, b=-3, c=1)x² - 9 = 0(di sini, a=1, b=0, c=-9)3x² + 7x = 0(di sini, a=3, b=7, c=0)
Setiap contoh ini mengikuti bentuk umum ax² + bx + c = 0 dengan nilai a yang tidak sama dengan nol.
Metode Penyelesaian Persamaan Kuadrat
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mencari akar-akar persamaan kuadrat. Pemilihan metode seringkali tergantung pada bentuk persamaan dan preferensi individu. Mari kita bahas masing-masing metode secara mendetail.
1. Metode Pemfaktoran (Factoring)
Metode pemfaktoran adalah salah satu cara yang paling cepat dan sering digunakan, terutama jika persamaan kuadratnya relatif sederhana. Intinya adalah mengubah bentuk persamaan ax² + bx + c = 0 menjadi perkalian dua faktor linear, yaitu (px + q)(rx + s) = 0. Berdasarkan sifat nol (jika hasil kali dua bilangan adalah nol, maka setidaknya salah satu bilangan tersebut harus nol), kita dapat menemukan nilai x.
Langkah-langkah Pemfaktoran untuk ax² + bx + c = 0:
- Pastikan persamaan dalam bentuk standar: Pastikan persamaan sudah dalam bentuk
ax² + bx + c = 0. - Identifikasi a, b, dan c: Tentukan nilai koefisien a, b, dan c.
- Cari dua bilangan: Cari dua bilangan (misalnya p dan q) yang memenuhi dua syarat:
- Jika dikalikan, hasilnya sama dengan
a * c. - Jika dijumlahkan, hasilnya sama dengan
b.
- Jika dikalikan, hasilnya sama dengan
- Ubah suku tengah: Gantikan suku tengah
bxdengan dua suku yang melibatkan p dan q, yaitupx + qx. Sehingga persamaan menjadiax² + px + qx + c = 0. - Faktorkan per kelompok: Kelompokkan dua suku pertama dan dua suku terakhir, lalu faktorkan setiap kelompok.
(ax² + px) + (qx + c) = 0 - Dapatkan faktor linear: Jika langkah-langkah di atas benar, Anda akan mendapatkan dua faktor yang sama, misalnya
(dx + e). Persamaan akan menjadi(dx + e)(fx + g) = 0. - Selesaikan untuk x: Atur setiap faktor sama dengan nol dan selesaikan untuk x.
Contoh 1: Memfaktorkan x² + 5x + 6 = 0
Di sini, a=1, b=5, c=6.
- Cari dua bilangan yang jika dikalikan hasilnya
a * c = 1 * 6 = 6, dan jika dijumlahkan hasilnyab = 5. Dua bilangan tersebut adalah 2 dan 3 (karena 2 * 3 = 6 dan 2 + 3 = 5). - Ganti suku tengah
5xdengan2x + 3x:x² + 2x + 3x + 6 = 0 - Faktorkan per kelompok:
(x² + 2x) + (3x + 6) = 0x(x + 2) + 3(x + 2) = 0 - Gabungkan faktor-faktornya:
(x + 2)(x + 3) = 0 - Selesaikan untuk x:
x + 2 = 0ataux + 3 = 0x1 = -2ataux2 = -3
Jadi, akar-akar persamaan x² + 5x + 6 = 0 adalah -2 dan -3.
Contoh 2: Memfaktorkan 2x² - 3x + 1 = 0
Di sini, a=2, b=-3, c=1.
- Cari dua bilangan yang jika dikalikan hasilnya
a * c = 2 * 1 = 2, dan jika dijumlahkan hasilnyab = -3. Dua bilangan tersebut adalah -1 dan -2 (karena (-1) * (-2) = 2 dan (-1) + (-2) = -3). - Ganti suku tengah
-3xdengan-x - 2x:2x² - x - 2x + 1 = 0 - Faktorkan per kelompok:
(2x² - x) - (2x - 1) = 0(Perhatikan tanda minus di depan kurung kedua)x(2x - 1) - 1(2x - 1) = 0 - Gabungkan faktor-faktornya:
(x - 1)(2x - 1) = 0 - Selesaikan untuk x:
x - 1 = 0atau2x - 1 = 0x1 = 1atau2x = 1x2 = 1/2
Jadi, akar-akar persamaan 2x² - 3x + 1 = 0 adalah 1 dan 1/2.
Kasus Khusus Pemfaktoran:
ax² + bx = 0(ketika c = 0): Faktorkan x:x(ax + b) = 0Makax1 = 0atauax + b = 0, sehinggax2 = -b/a. Contoh:3x² + 7x = 0→x(3x + 7) = 0→x1 = 0, x2 = -7/3ax² + c = 0(ketika b = 0): Ini adalah bentuk selisih kuadrat jika c negatif, atau tidak memiliki akar real jika c positif.ax² = -c→x² = -c/a→x = ±√(-c/a)Contoh:x² - 9 = 0→x² = 9→x = ±√9→x1 = 3, x2 = -3
Metode pemfaktoran sangat efisien jika Anda dapat dengan mudah menemukan pasangan bilangan p dan q. Namun, tidak semua persamaan kuadrat mudah difaktorkan, terutama jika akar-akarnya bukan bilangan bulat atau rasional.
2. Metode Melengkapkan Kuadrat Sempurna (Completing the Square)
Metode ini adalah cara yang lebih sistematis dan dapat digunakan untuk menyelesaikan persamaan kuadrat apa pun. Ide dasarnya adalah mengubah persamaan ax² + bx + c = 0 menjadi bentuk (x + p)² = q, sehingga kita dapat mencari x dengan mengambil akar kuadrat dari kedua sisi.
Langkah-langkah Melengkapkan Kuadrat Sempurna untuk ax² + bx + c = 0:
- Pastikan koefisien x² adalah 1: Jika
a ≠ 1, bagi seluruh persamaan dengana.x² + (b/a)x + (c/a) = 0 - Pindahkan konstanta ke ruas kanan:
x² + (b/a)x = -c/a - Lengkapi kuadrat sempurna: Tambahkan
(b/2a)²ke kedua sisi persamaan. Mengapa(b/2a)²? Karena(x + k)² = x² + 2kx + k². Jika kita inginx² + (b/a)xmenjadi bagian dari kuadrat sempurna, maka2kharus sama denganb/a, sehinggak = b/2a. Oleh karena itu, kita perlu menambahkank² = (b/2a)².x² + (b/a)x + (b/2a)² = -c/a + (b/2a)² - Faktorkan ruas kiri: Ruas kiri sekarang merupakan kuadrat sempurna:
(x + b/2a)² = -c/a + b²/4a² - Sederhanakan ruas kanan: Gabungkan pecahan di ruas kanan.
(x + b/2a)² = (b² - 4ac) / 4a² - Ambil akar kuadrat kedua sisi: Jangan lupa tanda ±.
x + b/2a = ±√((b² - 4ac) / 4a²) - Selesaikan untuk x:
x + b/2a = ±(√(b² - 4ac)) / (2a)x = -b/2a ± (√(b² - 4ac)) / (2a)x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
Perhatikan bahwa langkah terakhir ini menghasilkan Rumus ABC atau Rumus Kuadrat. Ini menunjukkan bahwa metode melengkapkan kuadrat sempurna adalah dasar dari rumus paling umum untuk menyelesaikan persamaan kuadrat.
Contoh: Melengkapkan Kuadrat Sempurna untuk x² + 6x + 5 = 0
Di sini, a=1, b=6, c=5.
- Koefisien x² sudah 1.
- Pindahkan konstanta ke kanan:
x² + 6x = -5 - Lengkapi kuadrat sempurna. Tambahkan
(b/2)² = (6/2)² = 3² = 9ke kedua sisi:x² + 6x + 9 = -5 + 9 - Faktorkan ruas kiri dan sederhanakan ruas kanan:
(x + 3)² = 4 - Ambil akar kuadrat kedua sisi:
x + 3 = ±√4x + 3 = ±2 - Selesaikan untuk x:
Untuk
+2:x1 + 3 = 2→x1 = 2 - 3→x1 = -1Untuk-2:x2 + 3 = -2→x2 = -2 - 3→x2 = -5
Jadi, akar-akar persamaan x² + 6x + 5 = 0 adalah -1 dan -5.
Contoh 2: Melengkapkan Kuadrat Sempurna untuk 2x² - 4x - 6 = 0
Di sini, a=2, b=-4, c=-6.
- Bagi seluruh persamaan dengan
a=2:x² - 2x - 3 = 0 - Pindahkan konstanta ke kanan:
x² - 2x = 3 - Lengkapi kuadrat sempurna. Tambahkan
(b/2)² = (-2/2)² = (-1)² = 1ke kedua sisi:x² - 2x + 1 = 3 + 1 - Faktorkan ruas kiri dan sederhanakan ruas kanan:
(x - 1)² = 4 - Ambil akar kuadrat kedua sisi:
x - 1 = ±√4x - 1 = ±2 - Selesaikan untuk x:
Untuk
+2:x1 - 1 = 2→x1 = 2 + 1→x1 = 3Untuk-2:x2 - 1 = -2→x2 = -2 + 1→x2 = -1
Jadi, akar-akar persamaan 2x² - 4x - 6 = 0 adalah 3 dan -1.
Metode ini mungkin terasa lebih panjang daripada pemfaktoran, tetapi ia selalu berhasil dan merupakan jembatan penting menuju pemahaman Rumus ABC.
3. Rumus ABC / Rumus Kuadrat (Quadratic Formula)
Rumus ABC adalah metode yang paling umum dan serbaguna untuk menyelesaikan persamaan kuadrat. Rumus ini diturunkan dari metode melengkapkan kuadrat sempurna, sehingga dapat digunakan untuk setiap persamaan kuadrat, tidak peduli seberapa kompleksnya. Ini adalah penyelamat ketika pemfaktoran sulit dilakukan atau tidak mungkin, dan melengkapkan kuadrat sempurna terasa terlalu panjang.
Rumus ABC adalah:
ax² + bx + c = 0Di mana a, b, c adalah koefisien dari persamaan ax² + bx + c = 0.
Langkah-langkah Penggunaan Rumus ABC:
- Pastikan persamaan dalam bentuk standar:
ax² + bx + c = 0. - Identifikasi a, b, dan c: Hati-hati dengan tanda positif dan negatifnya.
- Substitusikan nilai a, b, dan c ke dalam rumus: Hitunglah nilai
b² - 4acterlebih dahulu, karena ini adalah bagian di bawah akar kuadrat (diskriminan) yang penting. - Hitung dua nilai x: Satu dengan menggunakan tanda plus (+) dan satu lagi dengan tanda minus (±).
Contoh 1: Menggunakan Rumus ABC untuk x² + 5x + 6 = 0
Di sini, a=1, b=5, c=6.
- Substitusikan nilai-nilai ke dalam rumus:
x = (-5 ± √(5² - 4 * 1 * 6)) / (2 * 1) - Hitung bagian di bawah akar (diskriminan):
5² - 4 * 1 * 6 = 25 - 24 = 1 - Lanjutkan perhitungan:
x = (-5 ± √1) / 2x = (-5 ± 1) / 2 - Hitung kedua akar:
x1 = (-5 + 1) / 2 = -4 / 2 = -2x2 = (-5 - 1) / 2 = -6 / 2 = -3
Hasilnya sama dengan metode pemfaktoran: -2 dan -3.
Contoh 2: Menggunakan Rumus ABC untuk 3x² + 5x - 2 = 0
Di sini, a=3, b=5, c=-2.
- Substitusikan nilai-nilai ke dalam rumus:
x = (-5 ± √(5² - 4 * 3 * (-2))) / (2 * 3) - Hitung diskriminan:
5² - 4 * 3 * (-2) = 25 - (-24) = 25 + 24 = 49 - Lanjutkan perhitungan:
x = (-5 ± √49) / 6x = (-5 ± 7) / 6 - Hitung kedua akar:
x1 = (-5 + 7) / 6 = 2 / 6 = 1/3x2 = (-5 - 7) / 6 = -12 / 6 = -2
Jadi, akar-akar persamaan 3x² + 5x - 2 = 0 adalah 1/3 dan -2.
Contoh 3: Menggunakan Rumus ABC untuk persamaan dengan akar kompleks (imajiner)
x² + 2x + 5 = 0
Di sini, a=1, b=2, c=5.
- Substitusikan nilai-nilai ke dalam rumus:
x = (-2 ± √(2² - 4 * 1 * 5)) / (2 * 1) - Hitung diskriminan:
2² - 4 * 1 * 5 = 4 - 20 = -16 - Lanjutkan perhitungan:
x = (-2 ± √-16) / 2 - Karena akar dari bilangan negatif, kita menggunakan bilangan imajiner
i(di manai = √-1):√-16 = √(16 * -1) = √16 * √-1 = 4i - Sehingga:
x = (-2 ± 4i) / 2 - Hitung kedua akar:
x1 = (-2 + 4i) / 2 = -1 + 2ix2 = (-2 - 4i) / 2 = -1 - 2i
Akar-akar persamaan x² + 2x + 5 = 0 adalah -1 + 2i dan -1 - 2i, yang merupakan akar kompleks konjugat. Rumus ABC dengan jelas menunjukkan bahwa persamaan ini tidak memiliki akar real.
Rumus ABC adalah metode yang paling kuat dan universal, karena selalu memberikan solusi, baik itu real maupun kompleks, rasional maupun irasional. Kelemahannya mungkin hanya pada perhitungan yang terkadang melibatkan bilangan besar atau akar yang tidak bulat.
Diskriminan (D): Penentu Jenis Akar
Bagian b² - 4ac di bawah tanda akar dalam Rumus ABC disebut diskriminan, dan dilambangkan dengan huruf D. Nilai diskriminan ini sangat penting karena dapat memberitahu kita tentang sifat atau jenis akar-akar persamaan kuadrat tanpa perlu menghitung akar-akarnya secara penuh.
Formula diskriminan adalah:
D = b² - 4ac
Ada tiga kemungkinan nilai diskriminan, dan masing-masing memberikan informasi berbeda mengenai akar-akar persamaan:
- Jika D > 0 (Diskriminan positif): Persamaan kuadrat memiliki dua akar real dan berbeda (distinct real roots). Jika D adalah bilangan kuadrat sempurna (misalnya 1, 4, 9, 16, dst.), maka akar-akarnya adalah bilangan rasional. Jika D bukan bilangan kuadrat sempurna, maka akar-akarnya adalah bilangan irasional.
- Jika D = 0 (Diskriminan nol): Persamaan kuadrat memiliki satu akar real (atau dua akar real yang kembar/sama/repeated real root). Ini berarti grafik fungsi kuadrat akan menyentuh sumbu x tepat pada satu titik.
- Jika D < 0 (Diskriminan negatif):
Persamaan kuadrat memiliki dua akar kompleks konjugat (complex conjugate roots). Ini berarti persamaan tidak memiliki akar real, dan grafik fungsi kuadrat tidak akan memotong sumbu x sama sekali. Akar-akarnya akan berbentuk
p ± qi, di manai = √-1.
Contoh Penerapan Diskriminan:
Mari kita lihat beberapa contoh untuk menguji pemahaman tentang diskriminan.
- Untuk
x² + 5x + 6 = 0(a=1, b=5, c=6):D = 5² - 4 * 1 * 6 = 25 - 24 = 1KarenaD = 1 > 0, persamaan ini memiliki dua akar real dan berbeda. (Kita tahu akarnya -2 dan -3). Karena 1 adalah bilangan kuadrat sempurna, akarnya rasional. - Untuk
x² - 4x + 4 = 0(a=1, b=-4, c=4):D = (-4)² - 4 * 1 * 4 = 16 - 16 = 0KarenaD = 0, persamaan ini memiliki satu akar real (kembar). (Jika difaktorkan,(x-2)(x-2) = 0, jadi akarnya adalah x=2). - Untuk
x² + 2x + 5 = 0(a=1, b=2, c=5):D = 2² - 4 * 1 * 5 = 4 - 20 = -16KarenaD = -16 < 0, persamaan ini memiliki dua akar kompleks konjugat. (Kita tahu akarnya-1 + 2idan-1 - 2i). - Untuk
x² + 3x - 1 = 0(a=1, b=3, c=-1):D = 3² - 4 * 1 * (-1) = 9 + 4 = 13KarenaD = 13 > 0, persamaan ini memiliki dua akar real dan berbeda. Karena 13 bukan bilangan kuadrat sempurna, akarnya adalah bilangan irasional.
Pemahaman diskriminan sangat membantu dalam menganalisis sifat akar tanpa perlu melakukan perhitungan yang panjang, dan ini juga fundamental dalam grafik fungsi kuadrat untuk menentukan apakah parabola memotong sumbu x, menyentuh sumbu x, atau tidak memotong sama sekali.
Hubungan Antar Akar (Vieta's Formulas)
Selain menemukan nilai akar-akar persamaan kuadrat, kita juga bisa mengetahui hubungan tertentu antara akar-akar tersebut dengan koefisien a, b, c tanpa perlu menyelesaikan persamaan secara eksplisit. Hubungan ini dikenal sebagai Rumus Vieta.
Jika x1 dan x2 adalah akar-akar dari persamaan kuadrat ax² + bx + c = 0, maka hubungan-hubungan berikut berlaku:
1. Jumlah Akar (Sum of Roots)
Jumlah kedua akar adalah negatif dari rasio koefisien b terhadap a:
x1 + x2 = -b/a
2. Hasil Kali Akar (Product of Roots)
Hasil kali kedua akar adalah rasio koefisien c terhadap a:
x1 * x2 = c/a
3. Selisih Akar (Difference of Roots)
Selisih absolut dari kedua akar dapat ditemukan menggunakan diskriminan:
|x1 - x2| = √D / |a| = √(b² - 4ac) / |a|
Pembuktian Singkat:
Kita tahu bahwa akar-akar persamaan kuadrat adalah x1 = (-b + √D) / 2a dan x2 = (-b - √D) / 2a.
- Jumlah:
x1 + x2 = ((-b + √D) / 2a) + ((-b - √D) / 2a)x1 + x2 = (-b + √D - b - √D) / 2ax1 + x2 = -2b / 2a = -b/a - Hasil Kali:
x1 * x2 = ((-b + √D) / 2a) * ((-b - √D) / 2a)x1 * x2 = ((-b)² - (√D)²) / (2a)²(menggunakan (P+Q)(P-Q) = P²-Q²)x1 * x2 = (b² - D) / 4a²SubstitusikanD = b² - 4ac:x1 * x2 = (b² - (b² - 4ac)) / 4a²x1 * x2 = (b² - b² + 4ac) / 4a²x1 * x2 = 4ac / 4a² = c/a
Rumus ini sangat berguna untuk memverifikasi akar yang ditemukan, menyelesaikan masalah tanpa menemukan akar secara langsung, atau membentuk persamaan kuadrat baru.
Contoh Penerapan Hubungan Antar Akar:
Misalkan kita memiliki persamaan 2x² - 8x + 6 = 0.
Di sini, a=2, b=-8, c=6.
- Jumlah akar:
x1 + x2 = -b/a = -(-8)/2 = 8/2 = 4 - Hasil kali akar:
x1 * x2 = c/a = 6/2 = 3
Mari kita cek dengan mencari akarnya:
2x² - 8x + 6 = 0 → bagi 2 → x² - 4x + 3 = 0
Faktor: (x - 1)(x - 3) = 0
Jadi, x1 = 1 dan x2 = 3.
Jumlah: 1 + 3 = 4 (Sesuai)
Hasil kali: 1 * 3 = 3 (Sesuai)
Rumus Vieta memungkinkan kita untuk menyelesaikan masalah yang lebih kompleks, misalnya mencari nilai dari ekspresi tertentu yang melibatkan akar tanpa benar-benar mencari akar-akarnya. Contohnya, mencari x1² + x2²:
x1² + x2² = (x1 + x2)² - 2x1x2
x1² + x2² = (-b/a)² - 2(c/a)
x1² + x2² = b²/a² - 2c/a
x1² + x2² = (b² - 2ac) / a²
Dengan demikian, untuk 2x² - 8x + 6 = 0:
x1² + x2² = ((-8)² - 2 * 2 * 6) / 2²
x1² + x2² = (64 - 24) / 4
x1² + x2² = 40 / 4 = 10
(Cek: 1² + 3² = 1 + 9 = 10. Sesuai!)
Menyusun Persamaan Kuadrat Baru
Selain menyelesaikan persamaan kuadrat yang ada, kita juga dapat menyusun persamaan kuadrat baru jika kita mengetahui akar-akarnya atau hubungan antar akar-akar tersebut.
1. Jika Akar-akar (x1 dan x2) Diketahui
Ada dua cara utama:
a. Menggunakan Rumus Perkalian Faktor
Jika x1 dan x2 adalah akar-akar dari suatu persamaan kuadrat, maka persamaan tersebut dapat ditulis sebagai:
(x - x1)(x - x2) = 0
Setelah ini, kita tinggal melakukan perkalian aljabar dan menyederhanakannya ke bentuk standar.
b. Menggunakan Rumus Jumlah dan Hasil Kali Akar
Dari hubungan Vieta, kita tahu bahwa untuk x² + (b/a)x + (c/a) = 0 (dibagi a), maka x1 + x2 = -b/a dan x1 * x2 = c/a.
Ini berarti kita bisa menulis persamaan kuadrat baru sebagai:
x² - (x1 + x2)x + (x1 * x2) = 0
Metode ini seringkali lebih cepat karena kita hanya perlu mencari jumlah dan hasil kali akar.
Contoh: Menyusun persamaan kuadrat dengan akar 3 dan -5
Di sini, x1 = 3 dan x2 = -5.
Menggunakan Rumus Perkalian Faktor:
(x - 3)(x - (-5)) = 0
(x - 3)(x + 5) = 0
x(x + 5) - 3(x + 5) = 0
x² + 5x - 3x - 15 = 0
x² + 2x - 15 = 0
Menggunakan Rumus Jumlah dan Hasil Kali Akar:
- Hitung jumlah akar:
x1 + x2 = 3 + (-5) = -2 - Hitung hasil kali akar:
x1 * x2 = 3 * (-5) = -15 - Substitusikan ke rumus
x² - (x1 + x2)x + (x1 * x2) = 0:x² - (-2)x + (-15) = 0x² + 2x - 15 = 0
Kedua metode memberikan hasil yang sama: x² + 2x - 15 = 0.
2. Jika Hubungan Akar dengan Persamaan Lain Diketahui
Seringkali, kita diminta untuk menyusun persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya memiliki hubungan tertentu dengan akar-akar persamaan kuadrat yang sudah ada.
Contoh:
Persamaan kuadrat x² - 4x + 2 = 0 memiliki akar-akar p dan q. Susunlah persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya (p+1) dan (q+1).
Untuk persamaan x² - 4x + 2 = 0:
a=1, b=-4, c=2.
p + q = -b/a = -(-4)/1 = 4
p * q = c/a = 2/1 = 2
Misalkan akar-akar persamaan baru adalah x'1 = p+1 dan x'2 = q+1.
- Cari jumlah akar baru:
x'1 + x'2 = (p+1) + (q+1) = p + q + 2Substitusikan nilaip+q:x'1 + x'2 = 4 + 2 = 6 - Cari hasil kali akar baru:
x'1 * x'2 = (p+1)(q+1) = pq + p + q + 1Substitusikan nilaipqdanp+q:x'1 * x'2 = 2 + 4 + 1 = 7 - Susun persamaan kuadrat baru:
x² - (x'1 + x'2)x + (x'1 * x'2) = 0x² - 6x + 7 = 0
Jadi, persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya (p+1) dan (q+1) adalah x² - 6x + 7 = 0.
Metode ini menunjukkan kekuatan dari Rumus Vieta, di mana kita dapat bekerja dengan akar-akar secara abstrak tanpa perlu menghitung nilai konkretnya, yang bisa jadi rumit jika akarnya irasional atau kompleks.
Aplikasi Persamaan Kuadrat dalam Kehidupan Nyata
Persamaan kuadrat bukanlah sekadar konsep abstrak di buku pelajaran, melainkan alat matematis yang sangat praktis dan digunakan secara luas dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan rekayasa. Memahami bagaimana menerjemahkan masalah dunia nyata ke dalam bentuk persamaan kuadrat adalah keterampilan yang sangat berharga.
1. Fisika: Gerak Proyektil dan Kinematika
Salah satu aplikasi paling klasik adalah dalam fisika, khususnya untuk menggambarkan gerak proyektil. Ketinggian (h) suatu objek yang dilempar ke atas dengan kecepatan awal (v₀) dari ketinggian awal (h₀) dapat dimodelkan oleh persamaan kuadrat:
h(t) = -½gt² + v₀t + h₀
Di mana g adalah percepatan gravitasi (sekitar 9.8 m/s²). Persamaan ini adalah fungsi kuadrat terhadap waktu (t).
Contoh Aplikasi Fisika:
Seorang anak melempar bola ke atas dari ketinggian 1 meter dengan kecepatan awal 15 m/s. Kapan bola akan mencapai tanah?
Gunakan persamaan h(t) = -4.9t² + 15t + 1 (menggunakan g = 9.8 m/s², maka ½g = 4.9).
Bola mencapai tanah ketika h(t) = 0.
Maka, -4.9t² + 15t + 1 = 0.
Ini adalah persamaan kuadrat dengan a=-4.9, b=15, c=1. Kita bisa gunakan rumus ABC untuk mencari t:
t = (-15 ± √(15² - 4 * (-4.9) * 1)) / (2 * (-4.9))
t = (-15 ± √(225 + 19.6)) / (-9.8)
t = (-15 ± √244.6) / (-9.8)
t ≈ (-15 ± 15.64) / (-9.8)
Dua solusi:
t1 = (-15 + 15.64) / (-9.8) ≈ 0.64 / (-9.8) ≈ -0.065 (waktu negatif, tidak relevan)
t2 = (-15 - 15.64) / (-9.8) ≈ -30.64 / (-9.8) ≈ 3.127 detik.
Jadi, bola akan mencapai tanah sekitar 3.127 detik setelah dilempar.
2. Ekonomi: Optimasi Keuntungan dan Penawaran/Permintaan
Dalam ekonomi, persamaan kuadrat sering digunakan untuk memodelkan kurva penawaran dan permintaan, serta untuk menghitung keuntungan maksimum. Fungsi keuntungan seringkali memiliki bentuk kuadratik.
Contoh Aplikasi Ekonomi:
Sebuah perusahaan memproduksi gadget. Fungsi pendapatan (R) diberikan oleh R(x) = 100x - x², di mana x adalah jumlah unit yang dijual. Fungsi biaya (C) diberikan oleh C(x) = 10x + 200. Tentukan berapa unit yang harus dijual agar perusahaan mencapai keuntungan maksimum, dan berapa keuntungan maksimum tersebut?
Fungsi Keuntungan (P) adalah Pendapatan dikurangi Biaya:
P(x) = R(x) - C(x)
P(x) = (100x - x²) - (10x + 200)
P(x) = 100x - x² - 10x - 200
P(x) = -x² + 90x - 200
Ini adalah fungsi kuadrat dengan a=-1, b=90, c=-200. Karena a negatif, parabolanya terbuka ke bawah, artinya ada titik maksimum. Titik maksimum (vertex) dari fungsi kuadrat y = ax² + bx + c terjadi pada x = -b/2a.
Jumlah unit untuk keuntungan maksimum:
x = -90 / (2 * (-1)) = -90 / -2 = 45 unit.
Keuntungan maksimum:
Substitusikan x=45 ke fungsi P(x):
P(45) = -(45)² + 90(45) - 200
P(45) = -2025 + 4050 - 200
P(45) = 1825
Jadi, perusahaan harus menjual 45 unit untuk mencapai keuntungan maksimum sebesar 1825 satuan mata uang.
3. Geometri dan Desain: Luas Area dan Dimensi
Dalam geometri, persamaan kuadrat digunakan untuk menghitung dimensi objek dengan luas atau volume tertentu.
Contoh Aplikasi Geometri:
Sebuah taman berbentuk persegi panjang akan dibangun di samping dinding. Pemilik memiliki 40 meter pagar untuk tiga sisi taman (satu sisi adalah dinding). Jika luas taman yang diinginkan adalah 150 m², berapakah dimensi taman tersebut?
Misalkan panjang sisi yang sejajar dengan dinding adalah L dan dua sisi yang tegak lurus dengan dinding adalah W.
Panjang pagar adalah L + 2W = 40 → L = 40 - 2W
Luas taman adalah L * W = 150
Substitusikan L dari persamaan pertama ke persamaan luas:
(40 - 2W) * W = 150
40W - 2W² = 150
-2W² + 40W - 150 = 0
Bagi dengan -2:
W² - 20W + 75 = 0
Ini adalah persamaan kuadrat untuk W. Mari faktorkan:
Cari dua bilangan yang dikalikan 75 dan dijumlahkan -20. Mereka adalah -5 dan -15.
(W - 5)(W - 15) = 0
Jadi, W1 = 5 meter atau W2 = 15 meter.
Jika W = 5, maka L = 40 - 2(5) = 40 - 10 = 30 meter. Luas = 30 * 5 = 150 m².
Jika W = 15, maka L = 40 - 2(15) = 40 - 30 = 10 meter. Luas = 10 * 15 = 150 m².
Kedua dimensi ini valid: taman bisa berukuran 30m x 5m atau 10m x 15m.
4. Teknik: Desain Jembatan dan Arsitektur
Dalam bidang teknik sipil dan arsitektur, persamaan kuadrat dan fungsi kuadrat digunakan untuk mendesain struktur seperti jembatan gantung dan lengkungan. Bentuk parabola yang dihasilkan dari fungsi kuadrat memiliki sifat distribusi beban yang sangat baik.
Misalnya, kabel utama pada jembatan gantung seringkali menggantung dalam bentuk parabola (atau mendekati parabola jika beban didistribusikan secara merata). Insinyur menggunakan persamaan kuadrat untuk menghitung tegangan pada kabel, ketinggian menara, dan panjang kabel agar struktur tetap stabil dan aman.
Ini hanyalah beberapa contoh dari banyak aplikasi persamaan kuadrat. Kemampuannya untuk memodelkan hubungan non-linear di mana satu variabel bergantung pada kuadrat variabel lainnya menjadikannya alat yang sangat esensial dalam berbagai disiplin ilmu.
Grafik Fungsi Kuadrat (Parabola)
Setiap persamaan kuadrat ax² + bx + c = 0 memiliki fungsi kuadrat terkait y = ax² + bx + c. Jika kita menggambar fungsi ini pada bidang koordinat Cartesius, kita akan mendapatkan grafik berbentuk kurva yang disebut parabola.
Karakteristik utama parabola adalah:
- Arah Bukaan Parabola:
- Jika a > 0 (positif), parabola terbuka ke atas, dan titik puncaknya adalah titik minimum.
- Jika a < 0 (negatif), parabola terbuka ke bawah, dan titik puncaknya adalah titik maksimum.
- Titik Puncak (Vertex) / Titik Balik:
Ini adalah titik terendah (jika terbuka ke atas) atau tertinggi (jika terbuka ke bawah) dari parabola. Koordinat titik puncak
(xp, yp)dapat dihitung dengan rumus:xp = -b / 2ayp = f(xp) = a(xp)² + b(xp) + c(substitusikanxpke dalam fungsi) Atau,yp = -D / 4a, di mana D adalah diskriminanb² - 4ac. - Sumbu Simetri:
Ini adalah garis vertikal yang melewati titik puncak dan membagi parabola menjadi dua bagian yang simetris. Persamaan sumbu simetri adalah:
x = -b / 2a(sama dengan koordinat x dari titik puncak) - Titik Potong Sumbu X (Akar-akar Persamaan):
Ini adalah titik di mana parabola memotong atau menyentuh sumbu X (ketika
y = 0). Nilai-nilai x pada titik-titik ini adalah akar-akar dari persamaan kuadratax² + bx + c = 0.- Jika D > 0, ada dua titik potong sumbu X yang berbeda.
- Jika D = 0, ada satu titik potong sumbu X (parabola menyentuh sumbu X).
- Jika D < 0, tidak ada titik potong sumbu X (parabola tidak memotong sumbu X).
- Titik Potong Sumbu Y:
Ini adalah titik di mana parabola memotong sumbu Y (ketika
x = 0). Untuk fungsiy = ax² + bx + c, jikax = 0, makay = c. Jadi, titik potong sumbu Y adalah(0, c).
y = ax² + bx + c, yang membentuk parabola.Langkah-langkah Membuat Sketsa Grafik Parabola:
- Tentukan Arah Bukaan: Lihat nilai
a. Jikaa>0, terbuka ke atas. Jikaa<0, terbuka ke bawah. - Cari Titik Potong Sumbu Y: Substitusikan
x = 0ke fungsi, makay = c. Titiknya adalah(0, c). - Cari Titik Potong Sumbu X (jika ada): Selesaikan persamaan
ax² + bx + c = 0untuk mencari akar-akarx1danx2. Titiknya adalah(x1, 0)dan(x2, 0). Gunakan diskriminan untuk mengetahui apakah ada titik potong. - Cari Sumbu Simetri: Hitung
x = -b / 2a. Gambarlah garis vertikal putus-putus pada nilai x tersebut. - Cari Titik Puncak: Hitung
xp = -b / 2adanyp = f(xp). Titiknya adalah(xp, yp). Titik ini akan berada pada sumbu simetri. - Plot Titik-titik dan Sketsa Parabola: Plot semua titik yang ditemukan (titik potong sumbu X dan Y, serta titik puncak) dan sambungkan dengan kurva yang halus, simetris terhadap sumbu simetri.
Contoh: Sketsa Grafik Fungsi y = x² - 4x + 3
Di sini, a=1, b=-4, c=3.
- Arah Bukaan:
a = 1 > 0, jadi parabola terbuka ke atas. - Titik Potong Sumbu Y: Jika
x = 0,y = 3. Titik(0, 3). - Titik Potong Sumbu X: Selesaikan
x² - 4x + 3 = 0. Faktorkan:(x - 1)(x - 3) = 0. Akar-akar adalahx1 = 1danx2 = 3. Titik(1, 0)dan(3, 0). - Sumbu Simetri:
x = -(-4) / (2 * 1) = 4 / 2 = 2. Sumbu simetri adalah garisx = 2. - Titik Puncak:
xp = 2yp = (2)² - 4(2) + 3 = 4 - 8 + 3 = -1. Titik puncak adalah(2, -1).
Dengan titik-titik (0, 3), (1, 0), (3, 0), dan (2, -1), Anda dapat membuat sketsa parabola yang terbuka ke atas, memotong sumbu X di 1 dan 3, memotong sumbu Y di 3, dan memiliki titik minimum di (2, -1).
Pemahaman grafik fungsi kuadrat ini sangat penting tidak hanya untuk visualisasi, tetapi juga untuk menyelesaikan pertidaksamaan kuadrat dan masalah optimasi.
Pertidaksamaan Kuadrat
Selain persamaan kuadrat (yang menggunakan tanda sama dengan, =), ada juga pertidaksamaan kuadrat, yang menggunakan tanda pertidaksamaan (<, >, ≤, ≥). Bentuk umumnya adalah ax² + bx + c > 0, ax² + bx + c < 0, ax² + bx + c ≥ 0, atau ax² + bx + c ≤ 0.
Untuk menyelesaikan pertidaksamaan kuadrat, kita mencari interval nilai x yang memenuhi kondisi pertidaksamaan tersebut. Metode paling umum melibatkan penggunaan garis bilangan dan analisis tanda.
Langkah-langkah Menyelesaikan Pertidaksamaan Kuadrat:
- Ubah ke Bentuk Standar: Pastikan satu sisi pertidaksamaan adalah nol, seperti
ax² + bx + c > 0. - Cari Akar-akar Persamaan: Anggap pertidaksamaan sebagai persamaan
ax² + bx + c = 0, lalu cari akar-akarx1danx2menggunakan salah satu metode yang sudah dibahas (pemfaktoran, rumus ABC). Akar-akar ini disebut titik kritis. - Gambarkan Garis Bilangan: Letakkan titik-titik kritis
x1danx2pada garis bilangan. Ini akan membagi garis bilangan menjadi beberapa interval. Pastikanx1 < x2(jika ada dua akar real).- Jika pertidaksamaan menggunakan
<atau>, gunakan lingkaran terbuka (⚪) pada titik kritis, yang berarti titik kritis tidak termasuk dalam solusi. - Jika menggunakan
≤atau≥, gunakan lingkaran tertutup (⚫) pada titik kritis, yang berarti titik kritis termasuk dalam solusi.
- Jika pertidaksamaan menggunakan
- Uji Titik dalam Setiap Interval: Pilih satu nilai x dari setiap interval pada garis bilangan, lalu substitusikan nilai tersebut ke dalam pertidaksamaan awal. Catat tanda (positif atau negatif) dari hasil substitusi untuk interval tersebut.
- Tentukan Himpunan Penyelesaian:
- Jika pertidaksamaan asli adalah
> 0atau≥ 0, pilih interval yang menghasilkan tanda positif. - Jika pertidaksamaan asli adalah
< 0atau≤ 0, pilih interval yang menghasilkan tanda negatif.
- Jika pertidaksamaan asli adalah
Contoh: Selesaikan pertidaksamaan x² - x - 6 > 0
- Bentuk Standar: Sudah dalam bentuk standar.
- Cari Akar-akar: Anggap
x² - x - 6 = 0. Faktorkan:(x - 3)(x + 2) = 0. Akar-akar (titik kritis) adalahx1 = -2danx2 = 3. - Gambarkan Garis Bilangan:
```
<----- (-2) ----- (3) ----->
```
Karena tanda pertidaksamaan adalah
>, gunakan lingkaran terbuka pada -2 dan 3. - Uji Titik:
- Interval 1 (x < -2): Pilih
x = -3.(-3)² - (-3) - 6 = 9 + 3 - 6 = 6(Positif) - Interval 2 (-2 < x < 3): Pilih
x = 0.(0)² - (0) - 6 = -6(Negatif) - Interval 3 (x > 3): Pilih
x = 4.(4)² - (4) - 6 = 16 - 4 - 6 = 6(Positif)
- Interval 1 (x < -2): Pilih
- Tentukan Himpunan Penyelesaian: Karena pertidaksamaan adalah
> 0, kita mencari interval yang positif. Himpunan penyelesaiannya adalahx < -2ataux > 3. Dalam notasi interval:(-∞, -2) U (3, ∞).
Contoh 2: Selesaikan pertidaksamaan -x² + 2x + 8 ≤ 0
- Bentuk Standar: Sudah dalam bentuk standar. Untuk memudahkan, kita bisa mengalikan dengan -1 dan membalik tanda pertidaksamaan:
x² - 2x - 8 ≥ 0(Penting: tanda berubah!) - Cari Akar-akar: Anggap
x² - 2x - 8 = 0. Faktorkan:(x - 4)(x + 2) = 0. Akar-akar adalahx1 = -2danx2 = 4. - Gambarkan Garis Bilangan:
```
<----- [-2] ----- [4] ----->
```
Karena tanda pertidaksamaan adalah
≥, gunakan lingkaran tertutup pada -2 dan 4. - Uji Titik (gunakan pertidaksamaan
x² - 2x - 8 ≥ 0):- Interval 1 (x < -2): Pilih
x = -3.(-3)² - 2(-3) - 8 = 9 + 6 - 8 = 7(Positif) - Interval 2 (-2 < x < 4): Pilih
x = 0.(0)² - 2(0) - 8 = -8(Negatif) - Interval 3 (x > 4): Pilih
x = 5.(5)² - 2(5) - 8 = 25 - 10 - 8 = 7(Positif)
- Interval 1 (x < -2): Pilih
- Tentukan Himpunan Penyelesaian: Karena pertidaksamaan yang kita uji adalah
≥ 0, kita mencari interval yang positif, termasuk titik kritis. Himpunan penyelesaiannya adalahx ≤ -2ataux ≥ 4. Dalam notasi interval:(-∞, -2] U [4, ∞).
Memahami grafik fungsi kuadrat juga bisa membantu dalam menyelesaikan pertidaksamaan. Jika parabola terbuka ke atas (a>0), maka fungsi positif di luar akar dan negatif di antara akar. Jika parabola terbuka ke bawah (a<0), maka fungsi negatif di luar akar dan positif di antara akar.
Kesalahan Umum dalam Menyelesaikan Persamaan Kuadrat
Meskipun persamaan kuadrat adalah topik fundamental, ada beberapa kesalahan umum yang sering dilakukan oleh pelajar. Menyadari kesalahan-kesalahan ini dapat membantu Anda menghindarinya.
- Kesalahan Tanda: Ini adalah kesalahan yang paling sering terjadi, terutama saat menggunakan rumus ABC atau saat memindahkan suku dari satu sisi ke sisi lain. Pastikan untuk selalu memeriksa tanda positif atau negatif dari setiap koefisien.
- Lupa Membagi Seluruh Persamaan: Ketika
a ≠ 1dalam metode melengkapkan kuadrat sempurna, seringkali hanya sukux²danxyang dibagi, tetapi konstanta tidak. Ingatlah untuk membagi seluruh persamaan dengana. - Salah Menginterpretasikan Diskriminan: Kadang kala nilai D negatif dianggap sebagai tidak ada solusi sama sekali. Padahal, itu berarti tidak ada solusi real, tetapi ada solusi kompleks.
- Hanya Mencari Satu Akar: Rumus ABC memberikan dua akar (karena ada
±). Seringkali, pelajar hanya menghitung salah satunya. Ingatlah untuk selalu mencari kedua akar, kecuali jika D=0. - Kesalahan Aljabar dalam Pemfaktoran: Proses pemfaktoran memerlukan kehati-hatian dalam mencari kombinasi faktor yang benar dan melakukan perkalian balik untuk memverifikasi. Kesalahan umum adalah salah memilih pasangan bilangan yang dikalikan
a*cdan dijumlahkanb. - Tidak Menyederhanakan Akar: Setelah menemukan akar menggunakan rumus ABC, pastikan untuk menyederhanakan akar (jika berupa bilangan rasional) atau bentuk pecahan hingga paling sederhana.
- Melupakan Domain untuk Soal Aplikasi: Dalam soal cerita, terkadang solusi matematika menghasilkan nilai negatif atau nol yang tidak masuk akal dalam konteks fisik (misalnya, waktu tidak bisa negatif, panjang tidak bisa negatif). Selalu interpretasikan akar dalam konteks masalah.
- Menggabungkan Radikal yang Salah: Misalnya,
√A + √B ≠ √(A+B). Ini adalah kesalahan dasar aljabar yang sering muncul saat bekerja dengan rumus kuadrat.
Praktik yang konsisten dan pemeriksaan ulang setiap langkah adalah kunci untuk meminimalkan kesalahan ini.
Latihan Soal & Pembahasan
Untuk menguatkan pemahaman, mari kita coba beberapa latihan soal.
Soal 1:
Tentukan akar-akar persamaan x² - 7x + 10 = 0 menggunakan metode pemfaktoran.
Pembahasan:
Di sini, a=1, b=-7, c=10.
Cari dua bilangan yang dikalikan 10 dan dijumlahkan -7. Bilangan tersebut adalah -2 dan -5.
(x - 2)(x - 5) = 0
x - 2 = 0 atau x - 5 = 0
x1 = 2 atau x2 = 5
Jadi, akar-akarnya adalah 2 dan 5.
Soal 2:
Selesaikan persamaan 3x² + 10x + 8 = 0 menggunakan Rumus ABC.
Pembahasan:
Di sini, a=3, b=10, c=8.
x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
x = (-10 ± √(10² - 4 * 3 * 8)) / (2 * 3)
x = (-10 ± √(100 - 96)) / 6
x = (-10 ± √4) / 6
x = (-10 ± 2) / 6
x1 = (-10 + 2) / 6 = -8 / 6 = -4/3
x2 = (-10 - 2) / 6 = -12 / 6 = -2
Jadi, akar-akarnya adalah -4/3 dan -2.
Soal 3:
Tanpa menyelesaikan persamaan, tentukan jenis akar dari 2x² - 5x + 4 = 0.
Pembahasan:
Gunakan diskriminan D = b² - 4ac.
Di sini, a=2, b=-5, c=4.
D = (-5)² - 4 * 2 * 4
D = 25 - 32
D = -7
Karena D < 0, persamaan ini memiliki dua akar kompleks konjugat (tidak ada akar real).
Soal 4:
Jika x1 dan x2 adalah akar-akar dari persamaan x² + 3x - 5 = 0, hitung nilai dari x1² + x2².
Pembahasan:
Dari persamaan x² + 3x - 5 = 0, kita punya a=1, b=3, c=-5.
x1 + x2 = -b/a = -3/1 = -3
x1 * x2 = c/a = -5/1 = -5
Kita tahu bahwa x1² + x2² = (x1 + x2)² - 2x1x2.
Substitusikan nilai yang diketahui:
x1² + x2² = (-3)² - 2(-5)
x1² + x2² = 9 - (-10)
x1² + x2² = 9 + 10 = 19
Jadi, nilai dari x1² + x2² adalah 19.
Soal 5:
Selesaikan pertidaksamaan x² + 2x - 15 ≤ 0.
Pembahasan:
1. Anggap sebagai persamaan: x² + 2x - 15 = 0.
2. Faktorkan: (x + 5)(x - 3) = 0.
3. Titik kritis adalah x = -5 dan x = 3.
4. Garis bilangan:
```
<----- [-5] ----- [3] ----->
```
(Lingkaran tertutup karena ≤)
5. Uji titik:
- Untuk x < -5 (misal x=-6): (-6)² + 2(-6) - 15 = 36 - 12 - 15 = 9 (Positif)
- Untuk -5 < x < 3 (misal x=0): (0)² + 2(0) - 15 = -15 (Negatif)
- Untuk x > 3 (misal x=4): (4)² + 2(4) - 15 = 16 + 8 - 15 = 9 (Positif)
```
+++++ [-5] ----- [3] +++++
```
6. Karena pertidaksamaan asli adalah ≤ 0, kita cari interval negatif, termasuk titik kritis.
Himpunan penyelesaiannya adalah -5 ≤ x ≤ 3.
Dalam notasi interval: [-5, 3].
Melalui latihan-latihan ini, diharapkan pemahaman Anda tentang persamaan kuadrat semakin mendalam dan Anda semakin terampil dalam menyelesaikan berbagai jenis masalah yang melibatkannya.
Kesimpulan
Persamaan kuadrat, dengan bentuk umum ax² + bx + c = 0, adalah salah satu pilar matematika dasar yang memiliki jangkauan aplikasi yang sangat luas. Dari mempelajari gerak benda di fisika, mengoptimalkan keuntungan di ekonomi, hingga mendesain struktur di teknik, konsep ini menjadi fondasi penting untuk analisis dan pemodelan dunia nyata.
Kita telah menjelajahi tiga metode utama untuk menemukan akar-akarnya: pemfaktoran yang cepat untuk kasus sederhana, melengkapkan kuadrat sempurna sebagai metode sistematis yang juga menjadi dasar dari, dan Rumus ABC yang paling universal dan selalu memberikan solusi. Diskriminan (D = b² - 4ac) memberikan wawasan tentang sifat akar tanpa perlu menghitungnya secara penuh, apakah itu dua akar real berbeda, satu akar real kembar, atau dua akar kompleks konjugat.
Selain itu, kita juga memahami hubungan antar akar (Rumus Vieta) yang memungkinkan kita menghitung jumlah dan hasil kali akar langsung dari koefisien, serta menggunakannya untuk menyusun persamaan kuadrat baru. Grafiknya, sebuah parabola, membantu kita memvisualisasikan solusi dan memahami perilaku fungsi kuadrat. Terakhir, kita membahas pertidaksamaan kuadrat, yang memerlukan analisis interval pada garis bilangan untuk menemukan himpunan penyelesaian.
Penguasaan persamaan kuadrat tidak hanya tentang menghafal rumus, tetapi juga tentang memahami konsep di baliknya, memilih metode yang tepat untuk setiap masalah, dan mampu menerapkan pengetahuan ini untuk memecahkan tantangan di berbagai disiplin ilmu. Dengan latihan yang tekun, Anda akan menemukan bahwa persamaan kuadrat adalah alat yang sangat kuat dan menarik dalam dunia matematika.