Senin, 26 Februari 2018

Polinomial

Di dalam pelajaran matematika, polinomial atau suku banyak adalah pernyataan matematika yang melibatkan jumlahan perkalian pangkat dalam satu atau lebih variabel dengan koefisien. 
Syaratnya:
1)Ada variable
2)Ada konstanta
3)koefisien
4)pangkat yang bilangannya cacah dan
    bersusun.
   Ada dua metode yang di gunakan antara lain:
>teori substitusi
>teori horner
Contoh teori substitusi :
F(x)    =X³ + 2x² -- x + 3     dengan x=2
Maka =(2)³ + 2(2)² -- (2) + 3
           = 8 + 8 -- 2 + 3
           = 17
Contoh teori horner :
F(x)  =X³+ 2x² -- x + 3  dengan (x—2)=>x=2
     |   1   2   -1     3     <=koefisien di susun
     |                             sesuai pangkat paling
_ 2|_____2__8___14__      besar.
        1    4   7    (17) <= hasilnya sama 17

>Contoh polinomial:
       F(x)    =X³ + 2x² -- x + 3
>Contoh bukan polinomial:
       F(x)   =x^½+2x²–4x+8

^^ Pengoprasian polinomial
  Di dalam pengoprasian polinomial dapat di lakukan dengan:
1) penjumlahan    [f(x)  + g(x)]
2) pengurangan    [f(x)  -- g(x) ]
3) perkalian          [f(x)  x g(x) ]
Contoh: F(x) = 4x³ + 3x² -- 5x + 3
              G(x) =x⁴ -- 5x³ —2
#penjumlahan
  F(x)  + g(x)
(4x³+3x²—5x+3) + (x⁴ —5x³—2)
=x⁴+4x³–5x³+3x²–5x+3–2
=x⁴–x³+3x²–5x+1
#pengurangan
F(x) — g(x)
(4x³+3x²–5x + 3) — (x⁴–5x³–2)
= -x⁴+4x³+5x³+3x²–5x+3+2
= -x⁴+9x³+3x²–5x+5

#Untuk perkalian: F(x) =2x²+x–4
                               G(x) =4x²+2x–6
          F(x) .  g(x)
(2x²+x–4) .  (4x²+2x–6)
=8x⁴+4x³–12x²+4x³+2x²–6x–16x²–8x+24
=8x4+4x³+4x³–12x²+2x²–16x²–6x–8x+24
=8x⁴+8x³–26x²–14x+24
Untuk pengoprasian polinomial pembagian dibedakan dengan nama "Algoritma Pembagian" dengan rumus:
F(x)  = p(x) .  h(x)  + s(x)
Keterangan:
F(x)  = Fungsi polinomial
P(x)  = pembagi polinomial
H(x)  =hasil bagi polinomial
S(x)  =sisa bagi polinomial
Di oprasikan dengan cara:
1)pembagian bersusun
2)teori horner
Contoh pembagian bersusun :
F(x)  = 2x³+3x²+4x–1 : x–1

                 __2x²_+_5x_+_9_  => hasil
       x–1  /  2x³+3x²+4x–1
                __2x³–2x²_______–
                          5x²+4x–1
                 _____5x²–5x____–
                                9x–1
                  ________9x–9__–
                                     _8_| =>sisa
Setelah selesai maka masukan ke rumus algoritma tadi :
               F(x)  = p(x) .  h(x)  + s(x) 
2x³+3x²+4x–1= (x–1) . (2x²+5x+9)+8
                        =2x³+5x²+9x–2x²–5x–9+8
                        =2x³+5x²–2x²+9x–5x–
2x³+3x²+4x–1=2x³+3x²+4x–1 (terbukti)
  Contoh teori horner :
F(x)  = 2x³+3x²+4x–1 : (x–1) => x=1
        |  2   3   4   -1
        |
  _1_|_____2__5__9___
        |  2   5    9   _8_| => sisa
          (2x²+5x+9)  => ditentukan dengan
               Hasil      awal derajat 0 dari kanan
                                             ke kiri

Setelah selesai maka masukan ke rumus algoritma tadi :
               F(x)  = p(x) .  h(x)  + s(x) 
2x³+3x²+4x–1= (x–1) . (2x²+5x+9)+8
                        =2x³+5x²+9x–2x²–5x–9+8
                        =2x³+5x²–2x²+9x–5x–
2x³+3x²+4x–1=2x³+3x²+4x–1 (terbukti)    
  
^^ Teorema Sisa
Di dalam teorema sisa dibagi menjadi: •Teorema sisa 1
Jika suku banyak f(x)  dibagi (x–k), maka akan bersisa f(k)  atau bisa di tulis:
        ____f(x) ____ bersisa f(k)
             (X–k)
Contoh dengan pembagian bersusun :
F(x)  = 2x³+3x²+4x–1 : x–1

                 __2x²_+_5x_+_9_ 
       x–1  /  2x³+3x²+4x–1
                __2x³–2x²_______–
                          5x²+4x–1
                 _____5x²–5x____–
                                9x–1
                  ________9x–9__–
                                     _8_| =>sisa

Contoh dengan teori horner :
F(x)  = 2x³+3x²+4x–1 : (x–1) => x=1
        |  2   3   4   -1
        |
  _1_|_____2__5__9___
        |  2   5    9   _8_| => sisa

Maka kita masukan ke rumus tadi dengan mensubstitusi (=1
=>karena (x–k) =(x–1) maka k=1

F(k)  = 2x³+3x²+4x–1
F(1)  =2(1)³+3(1)²+4(1)–1
         =2+3+4–1
         =8 => (terbukti)

•Teorema sisa 2
Jika suku banyak f(x) : a(x)–b maka akan bersisa f(b/a)
Contoh dengan teori horner:
F(x)  = X⁴+3x³+2x²+x–5 :  (2x–1)=> x=½

       |  1   3         2         1           -5
       |
_½_|_____½____7/4___15/8____23/16__
          1  7/2    15/4    23/8   –57/16_|=>sisa
Contoh dengan pembagian bersusun:

           __½x³_+7/4x²_+15/8x_+23/16__
2x–1/X⁴+3x³+2x²+x–5
       _X⁴–½x³__________–
             7/2x³+ 2x² +x–5
       __14/4x³–7/4x²___–
                    15/4x²  +  x   –5
       _______30/8x²–15/8x_____–
                              23/8x    –5
       ____________46/16x –23/16__–
                                        _–57/16_|=>sisa

Maka kita masukan ke rumus tadi dengan mensubstitusi (b/a) = (½)
=>karena a(x)–b=2(x)–1 maka (b/a) =(½)

F(x)  = X⁴+3x³+2x²+x–5
F(½) =(½)⁴+3(½)³+2(½)²+(½)–5
         =(¹/16)+(3/8)+(½) +(½)–5
         =(7/16)–4
         =–57/16 =>terbukti
•Teorema sisa 3
Jika suatu suku banyak f(x)  :  (x–a) (x–b)  maka sisanya adalah px+q dimana f(a)=pa+q dan f(b)=pb+q dapat ditulis:
       ____f(x)____ sisanya px+q
      (X–a) (x–b)
F(a)=pa+q
F(b)=pb+q
Contoh: x³–2x²+x+1 : x²–3x+2
*memfaktorkan
     x²–3x+2         a=1
   (X–1)(x–2)      b=2

F(x)=x³–2x²+x+1

F(a)=x³–2x²+x+1            =>f(a)=pa+q
   =(1)³–2(1)²+(1)+1            (1)=p(1)+q
   =1                                     p+q=1

F(b)=x³–2x²+x+1          =>f(b)=pb+q
    =(2)³–2(2)²+(2)+1         (3)=p(2)+q 
    =3                                2p+q=3

*eliminasi
      P +q=1
___2p+q=3__–
     –p    =–2
       P    =2

*substitusi
P +q=1
(2)+q=1
       q=1–2
       q=–1

°°°sisa pembagian
      Px+q
      2x–1

*dengan pembagian bersusun:

                  __x_+_1______
x²–3x+2 /x³ –2x²+x+1
              __X³_3x²+2x____–
                        X² –x +1
              ______X²–3x+2__–
                            _2x–1_| =>sisa

^^Teorema Faktor
Jika suatu algoritma pembagian diuraikan suatu sisa bernilai nol maka itulah faktor.
Contoh:
X⁴+14x³+29x²–140x–300
Dengan teori horner:
           |  1  14  29 -140 -300—>yang 300
           |                                          faktorkan
 _–10_|___________________ jadi ±10 &±30

kita ambil yang –10 sehingga pembaginya –10. Maka:  
           |  1   14    29   -140   -300
           |                                         
 _–10_|____-10_-40___110__300__
              1     4   -11     -30    _0_| =>sisa
             (X³+4x²–11x–30) =>hasil
X=–10 => (x+10)
Dilanjutkan:
X³+4x²–11x–30 =>yang 30 faktorkan
                                     ±5 & ±6
Kita ambil yang -5 sehingga pembaginya -5. Maka:
  
        |  1   4   -11   -30
        |
_–5_|____-5___5___30______
           1   -1    -6     _0_|=>sisa
            (X²–x–6) =>hasil
X=–5 =>(x+5)
Dilanjutkan memfaktorkan:
              (X²–x–6)
            (X+2)  (x–3)
           X=–2       x=3
Maka di peroleh hp{–10,–5,–2,3}
Pembuktian:
X⁴+14x³+29x²–140x–300=(x+10)(x+5)
                                              (X+2)(x–3)
                                          =(x²+5x+10x+50)
                                            (X²–3x+2x–6)
                                          =(x²+15x+50)
                                            (X²–x–6)
                                          =x⁴–x³–6x²+15x³
                                           –15x²–90x
                                           +50x²–50x–300
X⁴+14x³+29x²–140x–300=X⁴+14x³+29x²
                                              –140x–300
                         !!(TERBUKTI)!!