Matematika merupakan ilmu yang mendasari berbagai aspek kehidupan manusia. Salah satu cabang penting dalam aljabar adalah persamaan dan pertidaksamaan. Dua bentuk yang paling sering dipelajari sejak jenjang SMP hingga perguruan tinggi adalah persamaan/pertidaksamaan linear dan persamaan/pertidaksamaan kuadrat. Konsep ini tidak hanya berfungsi sebagai latihan berhitung, melainkan juga menjadi dasar dalam analisis data, teknik, ekonomi, bahkan teknologi informasi.
Artikel ini akan membahas secara mendalam mengenai pengertian, bentuk umum, cara penyelesaian, hingga penerapan persamaan dan pertidaksamaan linear maupun kuadrat dalam kehidupan sehari-hari.
Bagian 1: Persamaan Linear
1.1 Pengertian
Persamaan linear adalah persamaan yang pangkat tertinggi variabelnya adalah satu (1). Disebut "linear" karena grafiknya berbentuk garis lurus.
Contoh sederhana:
1.2 Bentuk Umum
Persamaan linear satu variabel dapat ditulis sebagai:
-
a: koefisien variabel
-
b: konstanta
Untuk persamaan linear dua variabel:
Di sini grafiknya berupa garis pada bidang kartesius.
1.3 Cara Penyelesaian
-
Linear satu variabel
Contoh:
-
Linear dua variabel dapat diselesaikan dengan metode:
-
Substitusi
-
Eliminasi
-
Grafik
-
Contoh sistem:
Metode eliminasi → .
1.4 Penerapan
-
Menghitung biaya produksi (biaya tetap + biaya variabel)
-
Menghitung kecepatan dan waktu tempuh
-
Menentukan titik potong garis pada grafik ekonomi
Bagian 2: Pertidaksamaan Linear
2.1 Pengertian
Pertidaksamaan linear adalah kalimat terbuka yang menggunakan tanda ketidaksamaan (<, >, ≤, ≥) dengan pangkat variabel tertinggi satu.
Contoh:
2.2 Bentuk Umum
Untuk dua variabel:
2.3 Cara Penyelesaian
Contoh:
Jika koefisien negatif, arah tanda pertidaksamaan dibalik.
Contoh:
2.4 Penerapan
-
Menentukan batas keuntungan minimal dalam bisnis
-
Membuat model program linear (optimasi)
-
Membatasi jumlah produksi dengan bahan baku tertentu
Bagian 3: Persamaan Kuadrat
3.1 Pengertian
Persamaan kuadrat adalah persamaan aljabar yang pangkat tertinggi variabelnya adalah dua (2). Grafiknya berupa parabola.
Contoh:
3.2 Bentuk Umum
3.3 Cara Penyelesaian
Ada beberapa metode populer:
-
Faktorisasi
-
Melengkapkan kuadrat
Contoh:
Persamaan dan pertidaksamaan linear serta kuadrat adalah fondasi utama dalam aljabar. Linear menghasilkan garis lurus, sementara kuadrat menghasilkan parabola. Keduanya memiliki metode penyelesaian berbeda namun saling melengkapi. Penerapannya sangat luas, mulai dari bisnis, fisika, ekonomi, hingga teknologi.
Dengan memahami konsep ini, kita tidak hanya menguasai perhitungan matematis, tetapi juga mampu memodelkan berbagai permasalahan nyata dan mencari solusi optimal.