Navigasi Materi

Polinomial (Suku Banyak)

📐

POLINOMIAL (SUKU BANYAK)

Operasi, Pembagian, Teorema Faktor dan Sisa, serta Identitas Polinomial

Matematika SMA | Materi Aljabar

Polinomial atau suku banyak merupakan salah satu bentuk aljabar yang sangat penting dalam matematika. Polinomial digunakan untuk menyatakan hubungan antara variabel dan konstanta, menyelesaikan persamaan, memodelkan situasi nyata, serta mempelajari berbagai fungsi matematika.

Dalam materi ini, kita akan mempelajari bagaimana melakukan operasi pada polinomial, membagi suatu polinomial dengan polinomial lainnya, menggunakan teorema faktor dan sisa, serta membuktikan identitas polinomial.

A. Konsep Dasar Polinomial

1. Pengertian Polinomial

Polinomial adalah bentuk aljabar yang terdiri atas penjumlahan atau pengurangan beberapa suku dengan variabel yang memiliki pangkat bilangan bulat tidak negatif.

\(P(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_1x+a_0\)

Keterangan:

  • \(x\) adalah variabel.
  • \(a_0,a_1,\ldots,a_n\) adalah koefisien atau konstanta.
  • \(n\) adalah bilangan bulat tidak negatif.
  • \(a_n\neq 0\), sehingga \(n\) merupakan derajat polinomial.

2. Contoh Polinomial

Contoh 1

\(P(x)=3x^4-2x^3+5x-7\)

Polinomial tersebut memiliki:

  • Derajat polinomial: 4
  • Koefisien \(x^4\): 3
  • Koefisien \(x^3\): -2
  • Koefisien \(x^2\): 0
  • Koefisien \(x\): 5
  • Konstanta: -7
  • Suku: \(3x^4,-2x^3,5x,-7\)

3. Bentuk yang Bukan Polinomial

Berikut beberapa bentuk yang bukan polinomial:

  • \(x^{-2}+3x+1\), karena memiliki pangkat negatif.
  • \(\sqrt{x}+2\), karena pangkat variabelnya pecahan.
  • \(\frac{2}{x}+5\), karena variabel berada di penyebut.
  • \(2^x+3\), karena variabel menjadi pangkat.

4. Nilai Polinomial

Nilai polinomial diperoleh dengan mengganti variabel menggunakan suatu bilangan tertentu.

Contoh 2

Diketahui:

\(P(x)=2x^3-3x^2+4x-5\)

Tentukan nilai \(P(2)\).

Penyelesaian:

\(P(2)=2(2)^3-3(2)^2+4(2)-5\)

\(=16-12+8-5\)

\(=7\)

Jadi, \(P(2)=7\).

B. Operasi pada Polinomial

1. Penjumlahan Polinomial

Penjumlahan polinomial dilakukan dengan menggabungkan suku-suku sejenis. Suku sejenis adalah suku yang memiliki variabel dan pangkat yang sama.

Contoh 3

Tentukan hasil penjumlahan:

\(P(x)=3x^3+2x^2-5x+4\)

\(Q(x)=2x^3-4x^2+3x-7\)

Penyelesaian:

\(P(x)+Q(x)\)

\(=(3x^3+2x^2-5x+4)\)

\(\quad +(2x^3-4x^2+3x-7)\)

\(=(3+2)x^3+(2-4)x^2\)

\(\quad+(-5+3)x+(4-7)\)

\(=5x^3-2x^2-2x-3\)

2. Pengurangan Polinomial

Pengurangan dilakukan dengan mengubah tanda setiap suku pada polinomial pengurang, kemudian menggabungkan suku sejenis.

Contoh 4

Diketahui:

\(P(x)=4x^3-3x^2+2x-6\)

\(Q(x)=x^3+2x^2-5x+3\)

Tentukan \(P(x)-Q(x)\).

Penyelesaian:

\(P(x)-Q(x)\)

\(=4x^3-3x^2+2x-6\)

\(\quad -(x^3+2x^2-5x+3)\)

\(=4x^3-3x^2+2x-6\)

\(\quad-x^3-2x^2+5x-3\)

\(=3x^3-5x^2+7x-9\)

3. Perkalian Polinomial

Perkalian polinomial dilakukan dengan menggunakan sifat distributif. Setiap suku pada polinomial pertama dikalikan dengan setiap suku pada polinomial kedua.

\((a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd\)
Contoh 5

Tentukan hasil perkalian:

\((2x+3)(x^2-2x+4)\)

Penyelesaian:

\(=2x(x^2-2x+4)+3(x^2-2x+4)\)

\(=2x^3-4x^2+8x+3x^2-6x+12\)

\(=2x^3-x^2+2x+12\)

4. Perkalian Polinomial dengan Identitas Aljabar

Beberapa identitas aljabar dapat membantu menyederhanakan perkalian polinomial.

\((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)

\((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\)

\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)

\((a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3\)

\((a-b)^3=a^3-3a^2b+3ab^2-b^3\)
Contoh 6

Sederhanakan \((2x+3)^2\).

Penyelesaian:

\((2x+3)^2=(2x)^2+2(2x)(3)+3^2\)

\(=4x^2+12x+9\)

C. Pembagian Polinomial

Pembagian polinomial merupakan proses membagi suatu polinomial dengan polinomial lainnya. Secara umum, pembagian polinomial dapat dituliskan:

\(P(x)=D(x)\cdot H(x)+R(x)\)

Keterangan:

  • \(P(x)\): polinomial yang dibagi (dividen).
  • \(D(x)\): pembagi (divisor).
  • \(H(x)\): hasil bagi (hasil pembagian).
  • \(R(x)\): sisa pembagian.
Ketentuan penting:

Derajat sisa pembagian harus lebih kecil daripada derajat pembagi, atau sisa sama dengan nol.

\(\deg R(x) < \deg D(x)\)

1. Pembagian Polinomial Cara Bersusun

Contoh 7

Tentukan hasil pembagian:

\((2x^3+3x^2-5x-6):(x+2)\)

Penyelesaian:

Langkah 1: Bagi suku dengan pangkat tertinggi.

\(2x^3:x=2x^2\)

Langkah 2: Kalikan hasil tersebut dengan pembagi.

\(2x^2(x+2)=2x^3+4x^2\)

Langkah 3: Kurangkan.

\((2x^3+3x^2)-(2x^3+4x^2)=-x^2\)

Turunkan suku berikutnya, sehingga diperoleh:

\(-x^2-5x\)

Langkah 4: Ulangi proses.

\(-x^2:x=-x\)

\(-x(x+2)=-x^2-2x\)

Kurangkan:

\((-x^2-5x)-(-x^2-2x)=-3x\)

Turunkan \(-6\), sehingga menjadi \(-3x-6\).

Langkah 5:

\(-3x:x=-3\)

\(-3(x+2)=-3x-6\)

Sisa pembagian adalah 0.

Jadi:

\(H(x)=2x^2-x-3\)

\(R(x)=0\)

2. Pembagian dengan Metode Horner (Pembagian Sintetis)

Metode Horner dapat digunakan untuk membagi polinomial dengan pembagi berbentuk \(x-a\).

Perhatikan contoh berikut.

Contoh 8

Bagilah \(P(x)=2x^3-3x^2-11x+6\) dengan \(x-3\).

Penyelesaian:

Karena pembaginya \(x-3\), nilai yang digunakan adalah 3.

32-3-116
69-6
23-20

Langkah-langkah:

  1. Turunkan koefisien pertama, yaitu 2.
  2. Kalikan 2 dengan 3, hasilnya 6.
  3. Jumlahkan -3 dengan 6, hasilnya 3.
  4. Kalikan 3 dengan 3, hasilnya 9.
  5. Jumlahkan -11 dengan 9, hasilnya -2.
  6. Kalikan -2 dengan 3, hasilnya -6.
  7. Jumlahkan 6 dengan -6, hasilnya 0.

Koefisien hasil bagi adalah 2, 3, dan -2.

Jadi:

\(H(x)=2x^2+3x-2\)

\(R(x)=0\)

Catatan metode Horner:
  • Pembagi \(x-a\), gunakan \(a\).
  • Pembagi \(x+a\), gunakan \(-a\).
  • Jika ada pangkat yang hilang, koefisiennya harus ditulis 0.
  • Angka terakhir pada baris hasil merupakan sisa pembagian.

D. Teorema Sisa dan Teorema Faktor

1. Teorema Sisa

Teorema sisa menyatakan bahwa jika polinomial \(P(x)\) dibagi oleh \(x-a\), maka sisanya adalah \(P(a)\).

\(R=P(a)\)

Artinya, kita tidak perlu melakukan pembagian bersusun untuk menentukan sisa pembagian oleh bentuk \(x-a\). Cukup substitusikan \(x=a\) ke dalam polinomial.

Contoh 9

Tentukan sisa pembagian:

\(P(x)=2x^3-3x^2+4x-5\)

oleh \(x-2\).

Penyelesaian:

Menurut teorema sisa:

\(R=P(2)\)

\(=2(2)^3-3(2)^2+4(2)-5\)

\(=16-12+8-5\)

\(=7\)

Jadi, sisanya adalah 7.

2. Pembagi Berbentuk \(ax-b\)

Jika polinomial \(P(x)\) dibagi oleh \(ax-b\), maka:

\(R=P\left(\frac{b}{a}\right)\)
Contoh 10

Tentukan sisa pembagian:

\(P(x)=x^3+2x^2-5x+3\)

oleh \(2x-1\).

Penyelesaian:

\(2x-1=0\Rightarrow x=\frac12\)

Maka:

\(R=P\left(\frac12\right)\)

\(=\frac18+2\left(\frac14\right)-5\left(\frac12\right)+3\)

\(=\frac18+\frac12-\frac52+3\)

\(=\frac98\)

Jadi, sisanya adalah \(\frac98\).

3. Teorema Faktor

Teorema faktor menyatakan bahwa \((x-a)\) merupakan faktor dari \(P(x)\) jika dan hanya jika:

\(P(a)=0\)

Dengan demikian, untuk memeriksa apakah \(x-a\) merupakan faktor, cukup substitusikan \(a\) ke dalam polinomial.

Contoh 11

Periksa apakah \(x-2\) merupakan faktor dari:

\(P(x)=x^3-3x^2-4x+12\).

Penyelesaian:

\(P(2)=2^3-3(2)^2-4(2)+12\)

\(=8-12-8+12\)

\(=0\)

Karena \(P(2)=0\), maka \(x-2\) merupakan faktor.

Jadi, \(x-2\) adalah faktor polinomial tersebut.

4. Menentukan Faktor Polinomial

Contoh 12

Faktorkan polinomial:

\(P(x)=x^3-6x^2+11x-6\).

Penyelesaian:

Misalkan kita mencoba \(x=1\):

\(P(1)=1-6+11-6=0\)

Berarti \(x-1\) merupakan faktor.

Bagilah polinomial dengan \(x-1\) menggunakan Horner:

11-611-6
1-56
1-560

Hasil bagi:

\(x^2-5x+6\)

Faktorkan kembali:

\(x^2-5x+6=(x-2)(x-3)\)

Jadi:

\(\boxed{P(x)=(x-1)(x-2)(x-3)}\)

Akar-akarnya adalah 1, 2, dan 3.

5. Menentukan Nilai Koefisien dengan Teorema Sisa

Contoh 13

Diketahui \(P(x)=x^3+kx^2-2x+5\). Jika dibagi oleh \(x-2\) sisanya 9, tentukan nilai \(k\).

Penyelesaian:

Menurut teorema sisa:

\(P(2)=9\)

\(8+4k-4+5=9\)

\(4k+9=9\)

\(4k=0\)

\(\boxed{k=0}\)

E. Identitas Polinomial

1. Pengertian Identitas Polinomial

Identitas polinomial adalah persamaan antara dua bentuk polinomial yang bernilai sama untuk setiap nilai variabel yang diperbolehkan.

Berbeda dengan persamaan biasa yang mungkin hanya benar untuk nilai variabel tertentu, identitas harus benar untuk semua nilai variabel.

Contoh 14

Buktikan bahwa:

\((x+2)^2=x^2+4x+4\)

Pembuktian:

Uraikan ruas kiri:

\((x+2)^2=(x+2)(x+2)\)

\(=x^2+2x+2x+4\)

\(=x^2+4x+4\)

Hasilnya sama dengan ruas kanan. Dengan demikian, identitas terbukti benar.

2. Cara Membuktikan Identitas Polinomial

Ada beberapa cara untuk membuktikan identitas polinomial.

Cara 1: Mengembangkan salah satu ruas.

Gunakan sifat distributif dan identitas aljabar untuk mengubah bentuk hingga sama dengan ruas lainnya.

Cara 2: Mengurangkan kedua ruas.

Jika selisih ruas kiri dan kanan selalu nol, maka identitas terbukti.

Cara 3: Membandingkan koefisien.

Jika dua polinomial identik, koefisien dari pangkat variabel yang bersesuaian harus sama.

Contoh 15: Membandingkan Koefisien

Diketahui identitas:

\(2x^2+ax+b=2x^2+5x-3\)

Tentukan nilai \(a\) dan \(b\).

Penyelesaian:

Karena kedua polinomial identik, koefisien setiap suku harus sama.

Koefisien \(x^2\): \(2=2\)

Koefisien \(x\): \(a=5\)

Konstanta: \(b=-3\)

Jadi, \(a=5\) dan \(b=-3\).

3. Identitas Polinomial Tingkat Lanjut

Berikut beberapa identitas penting yang perlu dipahami.

\(a^2-b^2=(a-b)(a+b)\)

\(a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2)\)

\(a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2)\)

\((a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2ac+2bc\)

\((a+b)(b+c)(c+a)=(a+b+c)(ab+bc+ca)-abc\)

4. Membuktikan Identitas dengan Substitusi Bentuk

Contoh 16

Buktikan identitas:

\((x+y)^3-(x-y)^3=6x^2y+2y^3\).

Pembuktian:

Uraikan kedua bentuk pangkat tiga:

\((x+y)^3=x^3+3x^2y+3xy^2+y^3\)

\((x-y)^3=x^3-3x^2y+3xy^2-y^3\)

Kurangkan:

\(=x^3+3x^2y+3xy^2+y^3\)

\(\quad-x^3+3x^2y-3xy^2+y^3\)

\(=6x^2y+2y^3\)

Terbukti bahwa identitas tersebut benar.

5. Menentukan Parameter dalam Identitas

Contoh 17

Diketahui:

\((x+1)^3=x^3+ax^2+bx+1\)

Tentukan nilai \(a\) dan \(b\).

Penyelesaian:

Uraikan ruas kiri:

\((x+1)^3=x^3+3x^2+3x+1\)

Bandingkan koefisien:

\(a=3\)

\(b=3\)

Jadi, \(a=3\) dan \(b=3\).

F. Penerapan Polinomial dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Menghitung Volume Kotak

Masalah 1

Sebuah kotak berbentuk balok memiliki panjang \((x+3)\) cm, lebar \((x+2)\) cm, dan tinggi \(x\) cm.

Tentukan bentuk polinomial yang menyatakan volume kotak.

Penyelesaian:

Volume balok:

\(V=p\times l\times t\)

\(V=(x+3)(x+2)x\)

\(=(x^2+5x+6)x\)

\(=x^3+5x^2+6x\)

Jadi, volume kotak dinyatakan oleh:

\(\boxed{V=x^3+5x^2+6x\text{ cm}^3}\)

Jika \(x=2\), volumenya adalah:

\(V=8+20+12=40\text{ cm}^3\).

2. Pendapatan Penjualan

Masalah 2

Sebuah usaha menjual produk sebanyak \(x\) unit. Harga per unit dinyatakan dengan \(50-2x\) ribu rupiah. Tentukan fungsi pendapatan dan pendapatan ketika terjual 10 unit.

Penyelesaian:

Pendapatan = jumlah barang × harga per unit.

\(R(x)=x(50-2x)\)

\(R(x)=50x-2x^2\)

Jika \(x=10\):

\(R(10)=50(10)-2(10)^2\)

\(=500-200=300\)

Jadi, pendapatannya adalah Rp300.000,00.

3. Menentukan Dimensi Bangun Ruang

Masalah 3

Volume suatu balok dinyatakan oleh:

\(V(x)=x^3-6x^2+11x-6\).

Jika salah satu dimensinya adalah \((x-1)\), tentukan hasil pembagian polinomial tersebut dan faktor-faktor volumenya.

Penyelesaian:

Karena \(x-1\) merupakan faktor, bagi polinomial dengan \(x-1\).

Hasil bagi:

\(x^2-5x+6\)

Faktorkan:

\(x^2-5x+6=(x-2)(x-3)\)

Maka:

\(V(x)=(x-1)(x-2)(x-3)\)

Ketiga faktor dapat merepresentasikan dimensi balok jika nilai \(x\) membuat seluruh dimensinya positif.

4. Menentukan Ukuran dengan Teorema Faktor

Masalah 4

Sebuah model lintasan memiliki fungsi polinomial:

\(P(x)=x^3-4x^2+x+6\).

Seorang siswa menduga bahwa \(x=2\) merupakan nilai yang membuat fungsi bernilai nol. Periksa dugaan tersebut.

Penyelesaian:

\(P(2)=8-16+2+6=0\)

Karena \(P(2)=0\), maka \(x-2\) merupakan faktor.

Dengan demikian, dugaan siswa benar.

Catatan penerapan: Dalam persoalan nyata, nilai variabel biasanya memiliki batasan tertentu. Misalnya, panjang, lebar, tinggi, dan jumlah barang tidak boleh bernilai negatif. Jadi, selain melakukan operasi aljabar, kita juga perlu memeriksa apakah hasilnya masuk akal dalam konteks masalah.

G. Latihan Soal

Kerjakan soal-soal berikut untuk menguji pemahamanmu. Cobalah mengerjakan terlebih dahulu sebelum membuka kunci jawaban dan pembahasannya.

Bagian I. Konsep dan Operasi Polinomial

1. Tentukan derajat, koefisien \(x^2\), dan konstanta dari:

\(P(x)=5x^4-3x^2+7x-9\)

Jawaban:

Derajat = 4.

Koefisien \(x^2=-3\).

Konstanta = -9.

Pangkat tertinggi adalah 4, sehingga derajat polinomialnya 4.

2. Tentukan hasil:

\((3x^3+2x^2-4x+5)+(2x^3-5x^2+7x-3)\)

Jawaban:

\(=5x^3-3x^2+3x+2\)

Gabungkan koefisien suku sejenis:

\(3+2=5,\quad 2-5=-3\)

\(-4+7=3,\quad 5-3=2\).

3. Tentukan hasil:

\((4x^3-2x^2+3x-7)-(x^3+3x^2-5x+2)\)

Jawaban:

\(=3x^3-5x^2+8x-9\)

Perhatikan perubahan tanda pada polinomial kedua sebelum menggabungkan suku sejenis.

4. Hitung hasil perkalian:

\((x+4)(x^2-2x+3)\)

Jawaban:

\(=x^3-2x^2+3x+4x^2-8x+12\)

\(\boxed{=x^3+2x^2-5x+12}\)

5. Tentukan hasil dari \((2x-3)^2\).

Jawaban:

\((2x-3)^2=(2x)^2-2(2x)(3)+3^2\)

\(\boxed{=4x^2-12x+9}\)

Bagian II. Pembagian Polinomial

6. Tentukan hasil bagi dan sisa dari:

\((x^3+2x^2-5x-6):(x+3)\)

Jawaban:

Gunakan Horner dengan nilai -3.

Koefisien: 1, 2, -5, -6.

Baris hasil: 1, -1, -2, 0.

Hasil bagi:

\(H(x)=x^2-x-2\)

Sisa = 0.

7. Tentukan hasil bagi dan sisa dari:

\((2x^3+x^2-5x+4):(x-2)\)

Jawaban:

Gunakan Horner dengan nilai 2.

Koefisien: 2, 1, -5, 4.

Baris hasil: 2, 5, 5, 14.

Hasil bagi:

\(H(x)=2x^2+5x+5\)

Sisa = 14.

8. Tentukan sisa pembagian:

\(P(x)=3x^3-2x^2+5x-4\)

oleh \(x-2\).

Jawaban:

Menurut teorema sisa:

\(R=P(2)\)

\(=3(8)-2(4)+5(2)-4\)

\(=24-8+10-4=22\)

Sisa = 22.

9. Tentukan sisa pembagian:

\(P(x)=2x^3-x^2+3x+1\)

oleh \(2x+1\).

Jawaban:

\(2x+1=0\Rightarrow x=-\frac12\)

\(R=P(-\frac12)\)

\(=2(-\frac18)-\frac14-\frac32+1\)

\(=-\frac14-\frac14-\frac32+1\)

\(\boxed{R=-1}\)

Bagian III. Teorema Faktor dan Sisa

10. Periksa apakah \(x-3\) merupakan faktor dari:

\(P(x)=x^3-4x^2+x+6\).

Jawaban:

\(P(3)=27-36+3+6=0\)

Karena \(P(3)=0\), maka \(x-3\) merupakan faktor.

11. Diketahui:

\(P(x)=x^3+kx^2-4x+6\).

Jika \(x-2\) merupakan faktor, tentukan nilai \(k\).

Jawaban:

Karena \(x-2\) faktor, maka \(P(2)=0\).

\(8+4k-8+6=0\)

\(4k+6=0\)

\(\boxed{k=-\frac32}\)

12. Faktorkan polinomial:

\(P(x)=x^3-2x^2-5x+6\).

Jawaban:

Coba \(x=1\):

\(P(1)=1-2-5+6=0\).

Berarti \(x-1\) faktor.

Hasil pembagian adalah \(x^2-x-6\).

\(= (x-3)(x+2)\)

Jadi:

\(\boxed{P(x)=(x-1)(x-3)(x+2)}\)

Bagian IV. Identitas Polinomial

13. Buktikan identitas berikut:

\((x+3)^2=x^2+6x+9\).

Pembuktian:

\((x+3)^2=(x+3)(x+3)\)

\(=x^2+3x+3x+9\)

\(=x^2+6x+9\).

Terbukti benar.

14. Diketahui identitas:

\(3x^2+ax+b=3x^2-7x+4\).

Tentukan nilai \(a\) dan \(b\).

Jawaban:

Dengan membandingkan koefisien:

\(a=-7\) dan \(b=4\).

15. Buktikan identitas:

\((x+y)^2-(x-y)^2=4xy\).

Pembuktian:

\((x^2+2xy+y^2)-(x^2-2xy+y^2)\)

\(=x^2+2xy+y^2-x^2+2xy-y^2\)

\(=4xy\).

Terbukti benar.

Bagian V. Soal Aplikasi dan Penalaran

16. Sebuah balok mempunyai panjang \(x+2\), lebar \(x+1\), dan tinggi \(x\) cm. Nyatakan volumenya dalam bentuk polinomial.

Jawaban:

\(V=x(x+2)(x+1)\)

\(=x(x^2+3x+2)\)

\(\boxed{V=x^3+3x^2+2x}\)

17. Pendapatan sebuah usaha dinyatakan dengan \(R(x)=60x-2x^2\) ribu rupiah. Tentukan pendapatan jika jumlah produk yang terjual adalah 15 unit.

Jawaban:

\(R(15)=60(15)-2(15)^2\)

\(=900-450=450\)

Jadi, pendapatan = Rp450.000,00.

18. Suatu polinomial \(P(x)=x^3+ax^2+bx+6\) memiliki faktor \(x-1\) dan \(x-2\). Tentukan nilai \(a\) dan \(b\).

Jawaban:

Karena \(x-1\) faktor:

\(P(1)=1+a+b+6=0\)

\(a+b=-7\) ...(1)

Karena \(x-2\) faktor:

\(P(2)=8+4a+2b+6=0\)

\(2a+b=-7\) ...(2)

Kurangkan persamaan (2) dengan (1):

\(a=0\).

Substitusi ke persamaan (1):

\(b=-7\).

Jadi, \(a=0\) dan \(b=-7\).

19. Jika \(P(x)=x^3+2x^2+kx+4\) dibagi oleh \(x+1\) sisanya 2, tentukan nilai \(k\).

Jawaban:

Menurut teorema sisa:

\(P(-1)=2\)

\(-1+2-k+4=2\)

\(5-k=2\)

\(\boxed{k=3}\)

20. Diketahui polinomial:

\(P(x)=x^3+px^2+qx+6\).

Jika \(P(x)\) habis dibagi oleh \(x-1\) dan \(x+2\), tentukan nilai \(p\) dan \(q\), kemudian faktorkan polinomial tersebut.

Jawaban:

Karena \(x-1\) faktor:

\(P(1)=1+p+q+6=0\)

\(p+q=-7\) ...(1)

Karena \(x+2\) faktor:

\(P(-2)=-8+4p-2q+6=0\)

\(2p-q=1\) ...(2)

Jumlahkan persamaan (1) dan (2):

\(3p=-6\)

\(p=-2\).

Substitusi ke (1):

\(-2+q=-7\Rightarrow q=-5\).

Maka:

\(P(x)=x^3-2x^2-5x+6\)

\(\boxed{P(x)=(x-1)(x+2)(x-3)}\)

H. Rangkuman Materi

  1. Polinomial adalah bentuk aljabar dengan pangkat variabel berupa bilangan bulat tidak negatif.
  2. Penjumlahan dan pengurangan dilakukan dengan menggabungkan suku sejenis.
  3. Perkalian menggunakan sifat distributif.
  4. Pembagian polinomial dapat dilakukan dengan cara bersusun atau metode Horner.
  5. Jika \(P(x)\) dibagi oleh \(x-a\), sisanya adalah \(P(a)\).
  6. \(x-a\) merupakan faktor dari \(P(x)\) jika dan hanya jika \(P(a)=0\).
  7. Identitas polinomial merupakan kesamaan yang berlaku untuk semua nilai variabel.
  8. Identitas dapat dibuktikan dengan mengembangkan bentuk aljabar, mengurangkan kedua ruas, atau membandingkan koefisien.

I. Refleksi Pembelajaran

Setelah mempelajari materi ini, renungkan pertanyaan berikut:

  1. Apa perbedaan antara persamaan polinomial dan identitas polinomial?
  2. Mengapa teorema sisa dapat digunakan tanpa melakukan pembagian bersusun?
  3. Bagaimana teorema faktor membantu kita menentukan akar-akar polinomial?
  4. Dalam situasi apa polinomial dapat digunakan untuk membuat model matematika?

Nilai karakter: Belajar matematika melatih ketelitian, kesabaran, kejujuran, dan ketekunan. Setiap proses penyelesaian perlu dilakukan dengan cermat. Dalam Kolose 3:23 kita diingatkan untuk melakukan segala sesuatu dengan segenap hati seperti untuk Tuhan.

Terus Berlatih dan Berpikir Kritis!

Matematika bukan hanya tentang menemukan jawaban, tetapi juga memahami proses dan membuktikan kebenaran.

✦ ✦ ✦