Latihan Matematika Peminatan Kelas X Persamaan Eksponensial
# 10
Pilgan

Tentukan solusi yang memenuhi persamaan xx21 = (x22)x21x^{x^2-1}\ =\ \left(x^2-2\right)^{x^2-1} !

A

1

B

0

C

2

D

-1

E

3

Pembahasan:

Diketahui:

xx21 = (x22)x21x^{x^2-1}\ =\ \left(x^2-2\right)^{x^2-1}

Ditanya:

Jumlah nilai x

Dijawab:

Persamaan ini memiliki bentuk g(x)f(x) = h(x)f(x)g\left(x\right)^{f\left(x\right)}\ =\ h\left(x\right)^{f\left(x\right)}. Ada dua penyelesaian yang dapat menjadi kemungkinan.

Kemungkinan 1:

f(x) =0f\left(x\right)\ =0 dengan syarat g(x) 0, h(x)0g\left(x\right)\ \ne0,\ h\left(x\right)\ne0

x21=0x^2-1=0

(x1)(x+1)=0\left(x-1\right)\left(x+1\right)=0

x = 1 atau x = 1x\ =\ 1\ atau\ x\ =\ -1

g(1) = 1g\left(1\right)\ =\ 1

g(1) = 1g\left(-1\right)\ =\ -1

h(1) = 122 = 1h\left(1\right)\ =\ 1^2-2\ =\ -1

h(1) = (1)22 = 1h\left(-1\right)\ =\ \left(-1\right)^2-2\ =\ -1

Karena g(x)g\left(x\right) dan h(x)h\left(x\right) tidak sama dengan nol untuk kedua solusi tersebut, kedua solusi tersebut memenuhi.

Kemungkinan 2:

g(x) = h(x)g\left(x\right)\ =\ h\left(x\right) dengan syarat tidak menghasilkan bentuk 000^0 karena bentuk tersebut adalah bentuk tak tentu.

x = x22x\ =\ x^2-2

0= x2x20=\ x^2-x-2

0=(x2)(x+1)0=\left(x-2\right)\left(x+1\right)

x = 2 atau x = 1x\ =\ 2\ atau\ x\ =\ -1

f(2) = 221=3f\left(2\right)\ =\ 2^2-1=3

f(1) = (1)21=0f\left(-1\right)\ =\ \left(-1\right)^2-1=0

Karena f(1)=0f\left(-1\right)=0, kita perlu cek apakah g(1)g\left(-1\right) dan h(1)h\left(-1\right) juga sama dengan nol.

g(1) = 1g\left(-1\right)\ =\ -1

h(1) = (1)22 = 1h\left(-1\right)\ =\ \left(-1\right)^2-2\ =\ -1

Keduanya tidak sama dengan nol, jadi semua nilai x di kemungkinan kedua memenuhi untuk menjadi solusi persamaan.

Jumlah x = 1+(1)+2+(1) = 1=\ 1+\left(-1\right)+2+\left(-1\right)\ =\ 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10