1. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 24
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2
PEMBAGIAN POLINOMIAL
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 2 ini diharapkan siswa dapat :
1. menentukan pembagian polinomial oleh bentuk linear (π₯ β π),
2. menentukan pembagian polinomial oleh bentuk linear (ππ₯ + π),
3. menentukan pembagian polinomial oleh bentuk kuadrat ππ₯2
+ ππ₯ + π,
4. menentukan sisa pembagian dengan teorema sisa,
5. menentukan faktor polinomial dengan teorema faktor.
B. Uraian Materi
Pembagian Polinomial
Pembagian polinomial dapat ditinjau sebagai pembagian bilangan bulat. Perhatikan
pembagian bilangan bulat berikut.
85
3 257
17
15 β
2
Proses pembagian tersebut berhenti ketika sisa (2) lebih kecil dari pembaginya (3).
Hasil pembagian tersebut dapat dituliskan:
257 = (3 Γ 85) + 2
Secara umum ditulis:
Proses pembagian bilangan bulat di atas juga berlaku pada suku banyak. Misalkan suku
banyak f(x) dibagi oleh p(x) menghasilkan h(x) dan sisanya s(x), maka dapat ditulis :
Proses pembagian suku banyak dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
a. cara bersusun, dan
b. cara sintetik ( cara Horner )
1. Pembagian polinomial oleh bentuk linear (π β π)
Pembagian polinomial π(π₯) dengan pembagi (π₯ β π) menghasilkan hasil bagi β(π₯) dan
sisa π (π₯) berderajat nol atau π (π₯) = konstanta, dituliskan sebagai berikut.
π(π₯) = (π₯ β π) β β(π₯) + π (π₯)
Anak-anakku untuk lebih memahami pembagian polinomial oleh (π₯ β π), yuk kita
perhatikan beberapa contoh soal berikut.
Bilangan yang dibagi = (pembagi Γ hasil bagi) + sisa
π(π) = π(π) β π(π) + π(π)
hasil bagi
sisa
bilangan yang dibagipembagi
2. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 25
Pembahasan:
a. Cara bersusun
753
813734
2
23
++
ββββ
xx
xxxx
3x3
β 12x2
5x2
β 13x
5x2
β 20x
7x β 8
7x β 28
20
Jadi, 3π₯3
β 7π₯2
β 13π₯ β 8 = (π₯ β 4)( 3π₯2
+ 5π₯ + 7) + 20
b. Cara Horner
Pembagian suku banyak dengan cara Horner (sintetik) mirip dengan penentuan nilai suku
banyak dengan cara bagan /skema, yaitu dengan mendaftar koefisien-koefisien suku
banyak yang dibagi secara berurutan dari pangkat yang tertinggi.
(3π₯3
β 7π₯2
β 13π₯ β 8) βΆ (π₯ β 4) ο pembagi π₯ β 4, dalam bagan ditulis π₯ = 4
4 3 β7 β13 β8 koefisien π(π₯)
12 20 28
3 5 7 20
Dari pembagian dengan cara Horner diperoleh:
Hasil bagi : β(π₯) = 3π₯2
+ 5π₯ + 7
Sisa pembagian : π = 20
Maka dapat ditulis,
3π₯3
β 7π₯2
β 13π₯ β 8 = (π₯ β 4)( 3π₯2
+ 5π₯ + 7) + 20
2. Pembagian Suku Banyak oleh Bentuk Linear ( ππ + π )
Anak-anakku pada uraian materi di atas dijelaskan bahwa jika polinomial π(π₯) dibagi
(ππ₯ + π) memberikan hasil bagi β(π₯) dan sisa π , maka diperoleh hubungan:
β
β
β
Hasil bagi = β(π₯)
sisa (s)
Pembagi
hasil kali dengan 4
nilai π₯ = π
koefisien hasil bagi β(π₯)
Sisa (s) atau π(4)
π(π₯) = (π₯ β π)β(π₯) + π
+
Tentukan hasil bagi dan sisa pembagian dari (3π₯3
β 7π₯2
β 13π₯ β 8) οΊ (π₯ β 4),
kemudian nyatakan π(π₯) dalam bentuk π(π₯) = (π₯ β π) β(π₯) + π dengan :
a. cara bersusun
b. cara Horner
Contoh Soal
3. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 26
Jika π = β
π
π
, hubungan di atas menjadi:
π(π₯) = (π₯ +
π
π
) β(π₯) + π
π(π₯) =
1
π
(ππ₯ + π)β(π₯) + π
π(π₯) = (ππ₯ + π)
β(π₯)
π
+ π
Berdasarkan uraian di atas, diperoleh:
Hasil bagi π(π₯) oleh (ππ₯ + π) adalah
β(π₯)
π
Sisa pembagian π adalah π (β
π
π
)
Untuk lebih memahami pembagian polinomial oleh (ππ₯ + π), mari kita simak contoh soal
berikut.
Pembahasan:
a. Cara bersusun
3
2
32
2575313
23
234
++β
+++β+
xxx
xxxxx
3π₯4
+ π₯3
β6π₯3
+ 7π₯2
β6π₯3
β 2π₯2
9π₯2
+ 5π₯
9π₯2
+ 3π₯
2π₯ + 2
2π₯ +
2
3
1
1
3
Dari hasil pembagian secara bersusun, diperoleh hasil bagi β(π₯) = π₯3
β 2π₯2
+ 3π₯ +
2
3
dan
sisa pembagian π = 1
1
3
, sehingga π(π₯) dapat dituliskan sebagai berikut
π(π₯) = (3π₯ + 1) (π₯3
β 2π₯2
+ 3π₯ +
2
3
) + 1
1
3
Tentukan hasil bagi dan sisa pembagian dari π(π₯)
(3π₯4
β 5π₯3
+ 7π₯2
+ 5π₯ + 2) βΆ (3π₯ + 1), kemudian nyatakan π(π₯) dalam
bentuk π(π₯) = (ππ₯ + π) β(π₯) + π dengan :
a. cara bersusun
b. cara Horner
Contoh Soal
β
β
β
β
Hasil bagi β(π₯)
sisa (s)
4. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 27
π(π₯) = (ππ₯2
+ ππ₯ + π) β(π₯) + π (π₯)
b. Cara Horner
(3π₯4
β 5π₯3
+ 7π₯2
+ 5π₯ + 2) βΆ (3π₯ + 1) β pembagi 3π₯ + 1 β π₯ = β
1
3
β
1
3
3 β 5 7 5 2
β1 2 β 3 β
2
3
3 β 6 9 2 1
1
3
Diperoleh β(π₯) = 3π₯3
β 6π₯2
+ 9π₯ + 2 dan π = 1
1
3
Selanjutnya hasil bagi dan sisa pembagian π(π₯) oleh (3π₯ + 1) adalah :
Hasil bagi
β(π₯)
π
=
3π₯3
β 6π₯2
+ 9π₯ + 2
3
= π₯3
β 2π₯2
+ 3π₯ +
2
3
Sisa pembagian
π = π (β
1
3
) = 1
1
3
Sehingga π(π₯) dapat ditulis :
(3π₯4
β 5π₯3
+ 7π₯2
+ 5π₯ + 2) = (3π₯ + 1) ( π₯3
β 2π₯2
+ 3π₯ +
2
3
) + 1
1
3
3. Pembagian Suku Banyak oleh Bentuk Kuadrat ππ π
+ ππ + π dengan π β π
Jika polinomial π(π₯) dibagi dengan ππ₯2
+ ππ₯ + π dengan π β 0, maka hasil bagi dan sisa
pembagian polinomial dapat ditentukan dengan cara pembagian bersusun, skema Horner,
dan skema Horner kino.
a. Cara Bersusun
Pembagian suku banyak π(π₯) oleh bentuk kuadrat ππ₯2
+ ππ₯ + π dengan π β 0 dapat
dilakukan dengan cara bersusun seperti halnya pada pembagian suku banyak oleh bentuk
linear (π₯ β π) atau (ππ₯ + π).
Secara umum, algoritma pembagian suku banyak π(π₯) oleh bentuk kuadrat (ππ₯2
+ ππ₯ +
π) dapat dinyatakan dengan persamaan :
Anak-anakku untuk lebih memahami pembagian polinomial oleh bentuk kuadrat ππ₯2
+
ππ₯ + π dengan cara bersusun, mari simak beberapa contoh soal berikut.
+
Koefisien β(π₯)
Sisa π = π (β
1
3
)
Koefisien π(π₯)
Dari dua contoh di atas, pembagian suku banyak π(π₯) oleh bentuk linear (π₯ β π) atau
(ππ₯ + π), dapat disimpulkan bahwa :
- Derajat hasil bagi β(π₯) maksimum satu lebih kecil dari pada derajat suku banyak
π(π₯).
- Derajat sisa π maksimum satu lebih kecil dari pada derajat pembagi.
5. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 28
Pembahasan:
34
154736
2
2342
++
βββ+ββ
xx
xxxxxx
π₯4
β π₯3
β 6π₯2
4π₯3
β π₯2
β 4π₯
4π₯3
β 4π₯2
β 24π₯
3π₯2
+ 20π₯ β 15
3π₯2
β 3π₯ β 18
23π₯ + 3
Berdasarkan pembagian bersusun di atas diperoleh hasil bagi β(π₯) = π₯2
+ 4π₯ + 4 dan sisa
pembagian π (π₯) = 23π₯ + 3 sehingga suku banyak π(π₯) dapat dituliskan sebagai berikut
π₯4
+ 3π₯3
β 7π₯2
β 4π₯ β 15 = (π₯2
β π₯ β 6)(π₯2
+ 4π₯ + 3) + (23π₯ + 3)
Jadi, hasil bagi β(π₯) = π₯2
+ 4π₯ + 4 dan sisa pembagian π (π₯) = 23π₯ + 3
Pembahasan:
62
105624 232
β
++ββ
x
xxxx
2π₯3
β 8π₯
β6π₯2
+ 13π₯ + 10
β 6π₯2
+ 24
13π₯ β 14
Bersasarkan pembagian bersusun di atas diperoleh hasil bagi β(π₯) = 2π₯ β 6 dan sisa
pembagian π (π₯) = 13π₯ β 14 sehingga π(π₯) dapat dituliskan sebagai berikut.
(2π₯3
β 6π₯2
+ 5π₯ + 10) = (π₯2
β 4)(2π₯ β 6) + (13π₯ β 14 )
Jadi, hasil bagi β(π₯) = 2π₯ β 6 dan sisa pembagian π (π₯) = 13π₯ β 14
β
β
β
β
β
Tentukan hasil bagi dan sisa pembagian dari (2π₯3
β 6π₯2
+ 5π₯ + 10) βΆ (π₯2
β 4)
dengan cara bersusun.
Contoh Soal 2
Tentukan hasil bagi dan sisa pembagian dari (π₯4
+ 3π₯3
β 7π₯2
β 4π₯ β 15) βΆ
(π₯2
β π₯ β 6) dengan cara bersusun.
Contoh Soal 1
Hasil bagi β(π₯)
Sisa π (π₯)
Hasil bagi β(π₯)
Sisa π (π₯)
Jika polinomial yang dibagi berderajat π dan pembaginya berderajat π, maka
diperoleh:
Hasil bagi berderajat π β π
Sisa pembagian berderajat π β 1 (derajat dari sisa pembagian kurang satu
dari derajat pembagi)
Catatan
6. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 29
b. Cara Skema Horner
Pembagian polinomial dengan cara skema Horner hanya dapat digunakan untuk pembagi
yang dapat difaktorkan. Misalkan polinomial π(π₯) dibagi oleh bentuk kuadrat ππ₯2
+ ππ₯ + π
yang dapat difaktorkan. Kita dapat menentukan hasil bagi dan sisa pembagian dengan cara
skema Horner, yuk perhatikan langkah-langkahnya
c. Cara Skema Horner - Kino
Skema Horner β kino dicetuskan oleh Sukino, Horner kino merupakan pengembangan dari
skema Horner kino. Pada skema Horner terbatas untuk pembagi yang bias difaktorkan
sedangkan untuk skema Horner kino dapat diterapkan untuk pembagi apapun.
Anak-anakku untuk lebih memahami pembagian polinomial oleh bentuk kuadrat ππ₯2
+
ππ₯ + π dengan cara skema Horner atau skema Horner kino, yuk kita perhatikan beberapa
contoh soal berikut.
Pembahasan:
Nyatakan polinomial π(π₯) ke dalam pangkat turun sebagai berikut
π(π₯) = π₯4
+ 0π₯3
β 3π₯2
+ 2π₯ β 1
a. Skema Horner
Pembagi π₯2
β π₯ β 2 dapat difakrokan menjadi π₯2
β π₯ β 2 = (π₯ β 2)(π₯ + 1) hal ini berarti
π1 = 2 dan π2 = β1
π π βπ π βπ
2
2 4 2 8 +
1 2 1 4 7
β1 β1 β1 0 +
1 1 0 4
Langkah-langkah pembagian polinomial dengan cara skema Horner
1. Misalkan ππ₯2
+ ππ₯ + π dapat difaktorkan dan ditulis sebagai π(π₯ β π1)(π₯ β π2),
dengan π β 0
2. Langkah awal, kita bagi π(π₯) dengan (π₯ β π1). Pada langkah ini diperoleh
π(π₯) β‘ (π₯ β π1)β1(π₯) + π 1
3. Hasil bagi β1(π₯) dibagi lagi dengan (π₯ β π2). Pada langkah ini diperoleh
β1(π₯) β‘ (π₯ β π2)β2(π₯) + π 2
4. Substitusi β1(π₯) ke bentuk persamaan π(π₯), diperoleh:
π(π₯) β‘ (π₯ β π1)αΎ(π₯ β π2)β2(π₯) + π 2)αΏ + π 1
π(π₯) β‘ (π₯ β π1)(π₯ β π2)β2(π₯) + π 2(π₯ β π1) + π 1
π(π) β‘ π(π β π π)(π β π π)
π π(π)
π
+ π π(π β π π) + π π
Tentukan hasil bagi dan sisa pembagian dari polinomial π(π₯) = π₯4
β 3π₯2
+ 2π₯ β 1
oleh π₯2
β π₯ β 2 dengan cara:
a. Skema Horner
b. Skema Horner-Kino
Contoh Soal
Sisa kedua π 2
Sisa pertama π 1
Koefisien hasil bagi kedua β2(π₯)
7. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 30
Berdasarkan pembagian menggunakan skema Horner diperoleh:
Hail bagi : β(π₯) = π₯2
+ π₯ + 0
Sisa pertama : π 1 = 7
Sisa kedua : π 2 = 4
Sisa pembagian :
π (π₯) = π 2(π₯ β π1) + π 1
= 4(π₯ β 2) + 7
= 4π₯ β 8 + 7
= 4π₯ β 1
Jadi, hasil bagi β(π₯) = π₯2
+ π₯ dan sisa pembagian π (π₯) = 4π₯ β 1
b. Skema Horner-Kino
π π βπ π βπ
2 β β 2 2 0
+
1 β 1 1 0 β
1 1 0 4 β1
Keterangan:
- Perhatikan pembagi π₯2
β π₯ β 2
- Baris 2 kolom paling kiri: β (
β2
1
) = 2, kolom 1 dan kolom 2 tidak diproses dan diberi
tanda *
- Baris 3 kolom paling kiri: β (
β1
1
) = 1, kolom 1 dan kolom 5 tidak diproses dan diberi
tanda *
Jadi, hasil bagi β(π₯) = π₯2
+ π₯ dan sisa pembagian π (π₯) = 4π₯ β 1
Teorema Sisa
1. Teorema Sisa untuk Pembagi Bentuk Linier (π β π)
Jika suatu polinomial π(π₯) dibagi oleh (π₯ β π), maka akan diperoleh hasil bagi β(π₯) dan sisi
pembagian π , yang memenuhi hubungan
π(π₯) = (π₯ β π) β β(π₯) + π
Karena pembagi berderajat 1 yaitu (π₯ β π), maka sisa pembagi π maksimum berderajat nol,
yaitu sebuah konstanta. Sisa pembagian π dapat ditentukan dengan menggunakan teorema
berikut.
Bukti :
Anak-anakku untuk membuktikan teorema di atas, kita perhatikan derajat pembagi (π₯ β π)
adalah 1, karena derajat pembagi 1 maka sisa pembagiannya berderajat 0 yang merupakan
suatu konstanta π sehingga diperoleh:
π(π₯) = (π₯ β π)β(π₯) + π
Untuk π₯ = π maka
π(π) = (π β π)β(π) + π
= 0 β β(π) + π
Sisa π (π₯)
Jika polinomial π(π₯) berderajat π dibagi dengan (π₯ β π), maka sisa pembagian π
ditentukan oleh π = π(π)
Koefisien hasil bagi β(π₯)
Koefisien π(π₯)
8. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 31
= 0 + π
= π
Terbukti sisa = π = π(π)
Berikut merupakan contoh soal penggunaan teorema sisa untuk pembagi bentuk linear
(π₯ β π), yuk kita simak
Pembahasan:
Suku banyak π(π₯) = 2π₯3
β 4π₯2
+ π₯ + 8 dibagi oleh (π₯ + 2) β π₯ + 2 = 0 β π₯ = β2, karena
pembagi berbentuk linear maka menurut teorema sisa diperoleh sisa π = π(β2)
Substitusi π₯ = β2 ke suku banyak π(π₯)
π = π(β2)
= 2(β2)3
β 4(β2)2
+ (β2) + 8
= 2(β8) β 4(4) β 2 + 8
= β16 β 16 β 2 + 8
= β26
Jadi, sisa pembagian π(π₯) oleh (π₯ + 2) adalah β26
Pembahasan:
π(π₯) = 3π₯3
+ (4 + π)π₯2
+ ππ₯ + 6
Jika π(π₯) dibagi oleh (π₯ + 2), maka menurut teorema sisa berlaku
π = π(β2)
= 3(β2)3
+ (4 + π)(β2)2
+ π(β2) + 6
= 3(β8) + (4 + π)(4) β 2π + 6
= β24 + 16 + 4π β 2π + 6
= β2 + 2π
Diketahui sisa π = β10 maka
β2 + 2π = β10
2π = β10 + 2
2π = β8
π = β
8
2
π = β4
Jadi, nilai π adalah β4
2. Teorema Sisa untuk Pembagi Bentuk Linier (ππ + π)
Jika suatu polinomial π(π₯) dibagi oleh (ππ₯ + π), maka akan diperoleh hasil bagi
β(π₯)
π
dan sisi
pembagian π , yang memenuhi hubungan
π(π₯) = (ππ₯ + π) β
β(π₯)
π
+ π
Sisa pembagian jika suku banyak π(π₯) = 2π₯3
β 4π₯2
+ π₯ + 8 dibagi oleh (π₯ + 2) adalah
β¦
Contoh Soal 1
Diketahui π(π₯) = 3π₯3
+ (4 + π)π₯2
+ ππ₯ + 6. Tentukan nilai π agar π(π₯) dibagi oleh
(π₯ + 2) memberikan sisa β 10
Contoh Soal 2
9. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 32
Sisa pembagian π ditentukan menggunakan teorema berikut ini.
Bukti:
Anak-anakku untuk membuktikan teorema di atas, perhatikan derajat pembagi (ππ₯ + π)
adalah 1. Karena derajat pembagi 1, maka sisa pembagiannya berderajat 0 dan berupa
konstanta s sehingga diperoleh:
π(π₯) = (ππ₯ + π)β(π₯) + π
Untuk π₯ = β
π
π
, maka berlaku
π (β
π
π
) = (π β (β
π
π
) + π) β β (β
π
π
) + π
= (βπ + π) β β (β
π
π
) + π
= 0 β β (β
π
π
) + π
= 0 + π
= π
Terbukti, sisa = π = π (β
π
π
)
Berikut merupakan contoh soal penggunaan teorema sisa untuk pembagi bentuk linear
(ππ₯ + π), yuk kita simak
Pembahasan:
Suku banyak π(π₯) = 2π₯3
β π₯2
+ π₯ β 2 dibagi oleh (2π₯ β 1) β 2π₯ β 1 = 0 β π₯ =
1
2
, karena
pembagi berbentuk linear maka menurut teorema sisa diperoleh sisa π = π (
1
2
)
Substitusi π₯ =
1
2
ke suku banyak π(π₯)
π = π (
1
2
)
= 2 (
1
2
)
3
β (
1
2
)
2
+
1
2
β 2
= 2 (
1
8
) β (
1
4
) +
1
2
β 2
=
2
8
β
1
4
+
1
2
β 2
=
1
4
β
1
4
+
1
2
β 2
=
1
2
β
4
2
= β
3
2
Jadi, sisa pembagian π(π₯) oleh (2π₯ β 1) adalah β
3
2
Jika polinomial π(π₯) berderajat π dibagi dengan (ππ₯ + π), maka sisa pembagian π
ditentukan oleh π = π(β
π
π
)
Sisa pembagian jika suku banyak π(π₯) = 2π₯3
β π₯2
+ π₯ β 2 dibagi oleh (2π₯ β 1) adalah
β¦
Contoh Soal
10. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 33
3. Teorema Sisa untuk Pembagi Bentuk (π β π)(π β π)
Jika pembagi bentuk kuadrat tidak dapat difaktorkan, maka sisa pembagian tidak dapat
diperoleh dengan teorema sisa, tetapi harus menggunakan cara pembagian bersusun.
Pembagian polinomial π(π₯) oleh (π₯ β π)(π₯ β π) memberikan hasil bagi β(π₯) dan sisa
pembagian π (π₯), yang memenuhi hubungan:
π(π₯) = (π₯ β π)(π₯ β π)β(π₯) + π (π₯)
Karena (π₯ β π)(π₯ β π) berderajat 2, maka sisa pembagiannya maksimal berderajat 1,
misalkan π (π₯) = ππ₯ + π, maka hubungan di atas menjadi
π(π₯) = (π₯ β π)(π₯ β π)β(π₯) + (ππ₯ + π)
Berdasarkan uraian di atas diperoleh:
Bukti:
Derajat pembagi polinomial (π₯ β π)(π₯ β π) adalah 2, maka sisa pembagiannya berderajat 1
yaitu π (π₯) = ππ₯ + π sehingga diperoleh:
π(π₯) = (π₯ β π)(π₯ β π) β(π₯) + π (π₯)
π(π₯) = (π₯ β π)(π₯ β π) β(π₯) + (ππ₯ + π)
Untuk π₯ = π diperoleh
π(π) = (π β π)(π₯ β π)β(π) + (ππ + π)
= 0(π₯ β π) β(π) + (ππ + π)
= 0 + (ππ + π)
= ππ + π
β΄ π(π) = ππ + π
Untuk π₯ = π diperoleh
π(π) = (π β π)(π β π)β(π) + (ππ + π)
= (π β π) β 0 β β(π) + (ππ + π)
= 0 + (ππ + π)
= ππ + π
β΄ π(π) = ππ + π
Terbukti: sisa π (π₯) = ππ₯ + π dengan π(π) = ππ + π dan π(π) = ππ + π
Anak-anakku agar kita lebih memahami penggunaan teorema sisa untuk pembagi (π₯ β
π)(π₯ β π) mari kita pahami contoh soal berikut.
Pembahasan:
Pembagi (π₯ + 2)(π₯ β 3) berderajat 2, maka sisanya π (π₯) berderajat 1.
Misal π (π₯) = ππ₯ + π
π(π₯) dibagi (π₯ + 2)(π₯ β 3), maka dapat ditulis :
π(π₯) = (π₯ + 2)(π₯ β 3) β β(π₯) + π (π₯)
= (π₯ + 2)(π₯ β 3) β β(π₯) + (ππ₯ + π)
π(π₯) dibagi (π₯ + 2) bersisa 12, maka π(β2) = 12, sehingga :
π(β2) = 12
(β2 + 2)(β2 β 3) β β(β2) + (π(β2) + π) = 12
0 β (β5) β β(β2) + (β2π + π) = 12
0 + (β2π + π) = 12
β2π + π = 12
Diperoleh persamaan β2π + π = 12 merupakan persamaan (i)
Sisa pembagian polinomial π(π₯) oleh (π₯ β π)(π₯ β π) adalah π (π₯) = ππ₯ + π dengan
π(π) = ππ + π dan π(π) = ππ + π
Suku banyak π(π₯) jika dibagi (π₯ + 2) sisanya 12 dan jika dibagi (π₯ β 3) sisanya β3.
Tentukan sisanya jika π(π₯) dibagi oleh (π₯ + 2)(π₯ β 3) !
Contoh Soal
11. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 34
π(π₯) dibagi (π₯ β 3) bersisa β3, maka π(3) = β3, sehingga:
π(3) = β3
(3 + 2)(3 β 3)β(3) + (π(3) + π) = β3
5 β 0 β β(3) + (3π + π) = β3
0 + 3π + π = β3
3π + π = β3
Diperroleh persamaan 3π + π = β3 merupakan persamaan (ii)
Eliminasi π pada persamaan (i) dan (ii) untuk mencari nilai π
β2π + π = 12
3π + π = β3 β
β5π = 15
βπ =
15
5
βπ = 3
π = βπ
Substitusi nilai π = β3 ke persamaan (i)
β2π + π = 12
β2(β3) + π = 12
6 + π = 12
π = 12 β 6
π = π
Diperoleh sisa pembagian
π (π₯) = ππ₯ + π
= β3π₯ + 6
Jadi, sisa pembagiannya adalah π (π₯) = β3π₯ + 6
Teorema Faktor
Anda telah mengetahui bahwa faktor-faktor dari 6 adalah 1, 2, 3, dan 6. Bilangan 2
termasuk faktor dari 6 karena 6 dapat dibagi habis oleh 2 atau pembagian 6 oleh 2
tidak memberikan sisa (sisanya = 0). Hal ini dapat ditulis :
6
2
= 3 + 0
atau 6 = 2 Γ 3 + 0 dimana 0 adalah sisa pembagian.
Hal tersebut juga berlaku pada suku banyak. Sebagai contoh, (π₯ + 1) adalah faktor dari
π(π₯) = π₯2
β 5π₯ β 6, karena pembagian π(π₯) = π₯2
β 5π₯ β 6 oleh (π₯ + 1) memberikan sisa
0. Hal ini dapat ditulis sebagai berikut:
π₯2
β 5π₯ β 6
(π₯ + 1)
= (π₯ β 6) + 0
atau
π₯2
β 6π₯ β 6 = (π₯ + 1)(π₯ β 6) + 0, dimana 0 adalah sisa
Misalkan suku banyak π(π₯) dibagi oleh (π₯ β π) memberikan hasil bagi β(π₯) dan sisa π (π₯).
Jika (π₯ β π) merupakan faktor dari suku banyak π(π₯), maka pembagian π(π₯) oleh (π₯ β π)
tidak memberikan sisa atau π (π₯) = 0. Secara umum disimpulkan bahwa jika (π₯ β π)
merupakan faktor dari suku banyak π(π₯), maka dapat dinyatakan dalam persamaan :
π(π₯) = (π₯ β π) . β(π₯)
Teorema Faktor
1. Suatu fungsi suku banyak π(π₯) memiliki faktor (π₯ β π) jika dan hanya jika π(π) = 0
2. Suatu fungsi suku banyak π(π₯) memiliki faktor (ππ₯ + π) jika dan hanya jika π (β
π
π
) = 0
12. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 35
Bukti 1 :
Pertama :
Membuktikan bahwa β jika (π₯ β π) merupakan faktor dari π(π₯), maka π(π) = 0 β
(π₯ β π) merupakan faktor dari π(π₯), maka dari pengertian faktor dapat ditulis :
π(π₯) = (π₯ β π) . β(π₯)
dimana β(π₯) adalah hasil bagi.
Untuk π₯ = π, maka :
π(π) = (π β π) β β(π)
= 0 β β(π)
= 0
Jadi, terbukti π(π) = 0
Kedua :
Membuktikan bahwa β jika π(π) = 0, maka (π₯ β π) merupakan faktor dari π(π₯)β
Menurut teorema sisa, pembagian π(π₯) oleh (π₯ β π) memberikan sisa π = π(π), sehingga
dapat dituliskan :
π(π₯) = (π₯ β π) . β(π₯) + π
π(π₯) = (π₯ β π) . β(π₯) + π(π)
Jika π(π) = 0, maka :
π(π₯) = (π₯ β π) . β(π₯) + 0
π(π₯) = (π₯ β π) . β(π₯)
artinya (π₯ β π) adalah faktor dari π(π₯) β berdasarkan definisi faktor. (terbukti).
Dari tahap pertama dan kedua, terbukti bahwa βsuatu fungsi suku banyak π(π₯) memiliki
faktor (π₯ β π) jika dan hanya jika π(π) = 0β
Dengan cara yang sama, kalian dapat membuktikan teorema faktor yang kedua.
Anak-anakku untuk lebih memahami penggunaan teorema faktor, mari kita pahami
beberapa contoh soal berikut.
Pembahasan:
Misalkan π(π₯) = π₯3
β 5π₯2
β π₯ + 5. Untuk menunjukkan bahwa (π₯ β 1) adalah faktor dari
π(π₯), cukup ditunjukkan π(1) = 0 berdasarkan teorema faktor
π(1) = (1)3
β 5 β (1)2
β (1) + 5
= 1 β 5 β 1 β 1 + 5
= 1 β 5 β 1 + 5
= 0
Jadi, (π₯ β 1) adalah faktor dari π(π₯).
Demikian juga untuk (π₯ + 1), cukup ditunjukkan bahwa π(β1) = 0 berdasarkan teorema
faktor
π(β1) = (β1)3
β 5(β1)2
β (β1) + 5
= β1 β 5(1) + 1 + 5
= β1 β 5 + 1 + 5
= 0
Jadi, (π₯ + 1) adalah faktor dari π(π₯).
1.
Tunjukkan bahwa (π₯ β 1) dan (π₯ + 1) merupakan faktor dari
π₯3
β 5π₯2
β π₯ + 5 !
Contoh Soal
13. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 36
Pembahasan:
Misalkan π(π₯) = π₯3
β π₯2
+ ππ₯ β 15
(π₯ β 3) merupakan faktor dari π(π₯), berdasarkan teorema faktor π(3) = 0 sehingga
diperoleh:
π(3) = 0
(3)3
β (3)2
+ π(3) β 15 = 0
27 β 9 + 3π β 15 = 0
3π + 3 = 0
3π = β3
π = β
3
3
π = β1
Jadi, nilai π adalah β1.
C. Rangkuman
Berdasarkan uraian materi pada kegiatan pembelajaran 2, dapat disimpulkan:
1. Misalkan suku banyak π(π₯) dibagi oleh π(π₯) menghasilkan β(π₯) dan sisanya π (π₯),
maka dapat ditulis π(π) = π(π) β π(π) + π(π)
2. Proses pembagian suku banyak dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu cara bersusun
dan cara sintetik ( cara Horner )
3. Pembagian polinomial π(π₯) dengan pembagi (π₯ β π) menghasilkan hasil bagi β(π₯) dan
sisa π (π₯) berderajat nol atau π (π₯) = konstanta, dituliskan sebagai berikut.
π(π₯) = (π₯ β π) β β(π₯) + π (π₯)
4. Jika polinomial π(π₯) dibagi (ππ₯ + π) memberikan hasil bagi β(π₯) dan sisa π , maka
diperoleh hubungan:
π(π₯) = (ππ₯ + π)
β(π₯)
π
+ π
Hasil bagi π(π₯) oleh (ππ₯ + π) adalah
β(π₯)
π
Sisa pembagian π adalah π (β
π
π
)
5. Menentukan derajat hasil bagi dan sisa pada pembagian polinomial π(π₯) dengan
pembagi bentuk linear (π₯ β π) atau (ππ₯ + π) berlaku:
- Derajat hasil bagi β(π₯) maksimum satu lebih kecil dari pada derajat suku banyak
π(π₯).
- Derajat sisa π maksimum satu lebih kecil dari pada derajat pembagi.
6. Pembagian Suku Banyak oleh Bentuk Kuadrat ππ π
+ ππ + π dengan π β π
Jika polinomial π(π₯) dibagi dengan ππ₯2
+ ππ₯ + π dengan π β 0, maka hasil bagi dan
sisa pembagian polinomial dapat ditentukan dengan cara pembagian bersusun, skema
Horner, dan skema Horner kino.
a. Cara Bersusun
Secara umum, algoritma pembagian suku banyak π(π₯) oleh bentuk kuadrat (ππ₯2
+
ππ₯ + π) dapat dinyatakan dengan persamaan :
π(π₯) = (ππ₯2
+ ππ₯ + π) β(π₯) + π (π₯)
Tentukan nilai π sehingga π₯3
β π₯2
+ ππ₯ β 15 mempunyai faktor (π₯ β 3).
Contoh Soal
14. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 37
b. Cara Skema Horner
Pembagian polinomial dengan cara skema Horner hanya dapat digunakan untuk
pembagi yang dapat difaktorkan. Misalkan polinomial π(π₯) dibagi oleh bentuk
kuadrat ππ₯2
+ ππ₯ + π yang dapat difaktorkan. Kita dapat menentukan hasil bagi dan
sisa pembagian dengan cara skema Horner, yuk perhatikan langkah-langkahnya
Langkah-langkah pembagian polinomial dengan cara skema Horner
1. Misalkan ππ₯2
+ ππ₯ + π dapat difaktorkan dan ditulis sebagai π(π₯ β π1)(π₯ β
π2), dengan π β 0
2. Langkah awal, kita bagi π(π₯) dengan (π₯ β π1). Pada langkah ini diperoleh
π(π₯) β‘ (π₯ β π1)β1(π₯) + π 1
3. Hasil bagi β1(π₯) dibagi lagi dengan (π₯ β π2). Pada langkah ini diperoleh
β1(π₯) β‘ (π₯ β π2)β2(π₯) + π 2
4. Substitusi β1(π₯) ke bentuk persamaan π(π₯), diperoleh:
π(π) β‘ π(π β π π)(π β π π)
π π(π)
π
+ π π(π β π π) + π π
c. Cara Skema Horner - Kino
Skema Horner β kino dicetuskan oleh Sukino, Horner kino merupakan
pengembangan dari skema Horner kino. Pada skema Horner terbatas untuk
pembagi yang bias difaktorkan sedangkan untuk skema Horner kino dapat
diterapkan untuk pembagi apapun.
7. Jika polinomial yang dibagi berderajat π dan pembaginya berderajat π, maka
diperoleh:
Hasil bagi berderajat π β π
Sisa pembagian berderajat π β 1 (derajat dari sisa pembagian kurang satu dari
derajat pembagi)
8. Teorema Sisa untuk Pembagi Bentuk Linier (π β π)
9. Teorema Sisa untuk Pembagi Bentuk Linier (ππ + π)
10. Teorema Sisa untuk Pembagi Bentuk (π β π)(π β π)
11. Teorema Faktor
Jika polinomial π(π₯) berderajat π dibagi dengan (π₯ β π), maka sisa pembagian π
ditentukan oleh π = π(π)
Jika polinomial π(π₯) berderajat π dibagi dengan (ππ₯ + π), maka sisa pembagian π
ditentukan oleh π = π(β
π
π
)
Sisa pembagian polinomial π(π₯) oleh (π₯ β π)(π₯ β π) adalah π (π₯) = ππ₯ + π dengan
π(π) = ππ + π dan π(π) = ππ + π
1. Suatu fungsi suku banyak π(π₯) memiliki faktor (π₯ β π) jika dan hanya jika π(π) = 0
2. Suatu fungsi suku banyak π(π₯) memiliki faktor (ππ₯ + π) jika dan hanya jika π (β
π
π
) = 0
15. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 38
D. Latihan Soal
Anak- anak untuk mengukur kemampuan pemahaman konsep kalian terhadap pembagian
pada polinomial, teorema sisa, dan teorema faktor kerjakan soal latihan berikut:
1. Hasil bagi dan sisa pembagian polinomial (9π₯3
+ 5π₯2
β 2π₯ + 3) oleh (π₯ + 1) adalah β¦
A. 9π₯2
+ 4π₯ β 1 dan 2
B. 9π₯2
+ 4π₯ β 1 dan β2
C. 9π₯2
β 4π₯ + 2 dan 1
D. 9π₯2
β 4π₯ + 1 dan 2
E. 9π₯2
β 4π₯ + 1 dan 1
2. Jika 2π₯3
β 5π₯2
β ππ₯ + 18 dibagi π₯ β 1 mempunyai sisa 5, nilai π adalah β¦
A. β15
B. β10
C. 0
D. 5
E. 10
3. Hasil bagi dan sisa pembagian jika suku banyak π(π₯) = 3π₯3
+ π₯2
+ π₯ + 2 dibagi oleh
(3π₯ β 2) berturut-turut adalah β¦
A. 3π₯2
+ 3π₯ + 3 dan 4
B. 3π₯2
β π₯ β 1 dan 4
C. π₯2
β π₯ + 1 dan β4
D. π₯2
+ π₯ + 1 dan 4
E. π₯2
+ π₯ β 1 dan 3
4. Hasil bagi dan sisa pembagian jika suku banyak π(π₯) = π₯4
β 3π₯3
β 5π₯2
+ π₯ β 6 dibagi
oleh π₯2
β π₯ β 2 berturut-turut adalah β¦
A. π₯2
+ 2π₯ + 5 dan β8π₯ β 16
B. π₯2
β 2π₯ + 5 dan 8π₯ + 16
C. π₯2
β 2π₯ β 5 dan β8π₯ + 16
D. π₯2
+ 2π₯ + 5 dan β8π₯ + 16
E. π₯2
β 2π₯ β 5 dan β8π₯ β 16
5. Hasil bagi polinomial (8π₯4
+ 4π₯3
+ 2π₯2
β 9π₯ β 6) oleh (2π₯2
β 3π₯ + 5) adalah β¦
A. 4π₯2
+ 16π₯ β 6
B. 4π₯2
+ 8π₯ + 3
C. 4π₯2
+ 8π₯ β 3
D. 4π₯2
β 8π₯ + 3
E. 4π₯2
β 8π₯ β 3
6. Sisa pembagian polinomial 2π₯4
+ 3π₯3
β π₯2
β 8π₯ + 5 oleh (π₯ β 2) adalah β¦
A. 41
B. 36
C. 30
D. 25
E. 17
7. Jika π(π₯) = 2π₯3
+ ππ₯2
+ 20π₯ + 10 dibagi oleh (2π₯ β 1) bersisa 18, nilai π adalah β¦
A. 18
B. 9
C. 5
16. Modul Matematika Peminatan Kelas XI KD 3.4
@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 39
D. β9
E. β19
8. Jika suku banyak π(π₯) = π₯4
+ 3π₯2
+ π₯2
β (π + 1)π₯ + 1 dibagi oleh (π₯ β 2) sisanya
adalah 35. Nilai π adalah β¦
A. 4
B. 3
C. 0
D. β3
E. β4
9. Sebuah polinomial jika dibagi (π₯ β 4) bersisa 5 dan jika dibagi (π₯ β 3) bersisa β2. Jika
polinomial tersebut dibagi π₯2
β 7π₯ + 12, maka sisanya adalah β¦
A. β7π₯ + 23
B. β7π₯ β 23
C. 7π₯ + 23
D. 7π₯ β 23
E. 23π₯ + 7
10. Salah satu faktor dari π(π₯) = π₯3
+ ππ₯2
β π₯ β 2 adalah (π₯ + 2). Salah satu faktor
lainnya dari π(π₯) adalah β¦
A. π₯ β 1
B. π₯ β 2
C. π₯ β 3
D. π₯ + 3
E. π₯ + 4