$\textcolor{ForestGreen}{\textbf{Latihan Soal dan Pembahasan Persamaan Kuadrat}}$
$\textcolor{ForestGreen}{\textbf{Latihan Dasar}}$
Soal 1: Tentukan akar persamaan
$$
x^2 - 3x - 4 = 0.
$$
Pembahasan 1
Faktorkan:
$$
x^2 - 3x - 4 = (x - 4)(x + 1) = 0
$$
Maka
$$
x = 4,\;x = -1.
$$
Soal 2: Tentukan akar persamaan
$$
2x^2 + x - 3 = 0.
$$
Pembahasan 2:
Gunakan Rumus ABC:
$$
D = 1^2 - 4\cdot2\cdot(-3) = 1 + 24 = 25
$$
$$
x = \frac{-1 \pm 5}{4}
\;\Longrightarrow\;
x = 1,\;x = -\tfrac{3}{2}.
$$
$\textcolor{ForestGreen}{\textbf{Latihan Menengah}}$
Soal 3: Cari nilai $k$ sehingga
$$
x^2 - 2(k+1)x + k = 0
$$
memiliki akar kembar.
Pembahasan 3:
Syarat $D=0$:
$$
D = [ -2(k+1) ]^2 - 4\cdot1\cdot k
= 4(k+1)^2 - 4k = 0
$$
$$
(k+1)^2 - k = 0
\;\Longrightarrow\;
k^2 + 2k + 1 - k = 0
\;\Longrightarrow\;
k^2 + k + 1 = 0
$$
Tidak ada solusi real karena diskriminan negatif.
Soal 4: Jika akar-akar persamaan monik
$$
x^2 + bx + 6 = 0
$$
berjumlah 5, tentukan $b$.
Pembahasan 4:
Sum of roots $x_1+x_2 = -b = 5$, maka
$$
b = -5.
$$
$\textcolor{ForestGreen}{\textbf{Latihan Soal Sulit}}$
Soal 5: Tentukan rentang $k$ sehingga
$$
x^2 - 2kx + k + 3 = 0
$$
memiliki dua akar real positif.
Pembahasan 5:
Syarat real:
$$
D = 4k^2 - 4(k+3) \ge 0
\;\Longrightarrow\;
k^2 - (k+3) \ge 0
\;\Longrightarrow\;
k^2 - k - 3 \ge 0.
$$
Syarat $x_{1,2}>0$:
$$x_1 + x_2 = 2k > 0,
\quad
x_1 x_2 = k+3 > 0.
$$
Akhirnya rentangnya $k \in (-\infty, \alpha]\cup[\beta,\infty)$ dengan $\alpha,\beta$ akar $k^2 - k - 3=0$; dan $k>-3,\,k>0$.
Soal 6: Untuk $ (k-1)x^2 + (k+2)x + 3 = 0 $, diketahui salah satu akar $x=1$. Cari $k$ dan akar kedua.
Pembahasan 6:
Substitusi $x=1$:
$$
(k-1) + (k+2) + 3 = 0
\;\Longrightarrow\;
2k + 4 = 0
\;\Longrightarrow\;
k = -2.
$$
Masukkan $k=-2$:
$$
(-3)x^2 + 0\cdot x + 3 = 0
\;\Longrightarrow\;
x^2 = 1
\;\Longrightarrow\;
x = \pm1.
$$
Akar lain: $x=-1$.
$\textcolor{ForestGreen}{\textbf{Latihan Soal Menantang}}$
Soal 7: Cari $k$ sehingga kedua akar
$$
x^2 - (k+2)x + k = 0
$$
terletak di interval $(0,1)$.
Pembahasan 7:
Syarat:
$$
x_1 + x_2 = k+2 \in (0,2),
\quad
x_1 x_2 = k \in (0,1),
\quad
D \ge 0.
$$
Solusi diperoleh melalui sistem ketidaksamaan ini.
Soal 8: Persamaan
$$
x^2 - 4x + m = 0
$$
memiliki akar $x_1,x_2$ yang memenuhi
$$
x_1^2 + x_2^2 = 10.
$$
Tentukan $m$.
Pembahasan 8:
Gunakan
$$
x_1^2 + x_2^2
= (x_1 + x_2)^2 - 2x_1 x_2
= 4^2 - 2m = 16 - 2m = 10
$$
$$
16 - 2m = 10
\;\Longrightarrow\;
m = 3.
$$
Topik terkait: