Soal-Soal Matematika/Eksponen dan logaritma

Dari testwiki
Loncat ke navigasi Loncat ke pencarian

Bentuk dan sifat eksponen

bentuk: ab = c [a=basis (bilangan pokok); b=pangkat; c=hasil pangkat]

sifat:

  1. amxan = am+n
  2. am:an = am-n
  3. (am)n = amxn
  4. amn = am/n
  5. amxbm = (axb)m
  6. am:bm = (a:b)m
  7. a-m = 1am
  8. amn = a(mn)
  9. (am)n ≠ amn
  10. 0a = 0 dengan a > 0
  11. a0 = 1 dengan a ≠ 0
  12. 0:a = 0 dengan a ≠ 0
  13. a1 = a
  14. a-1 = 1a dengan a ≠ 0
  15. aa = bb dimana a = b
Tambahan
xx……n = n maka x=nn dengan x ≥ 1
xxn = n maka x = n dengan x ≥ 1
Hasil x dari kedua persamaan yaitu x2 = 4 dan x = 4 adalah berbeda. Untuk x2 = 4 maka hasilnya x = ±2 sedangkan x = 4 hasilnya x = 2.

Bentuk dan sifat logaritma

bentuk: alog c = b dengan {a,c} > 0 dan a ≠ 1 [a=basis (bilangan pokok); b=numerus; c=hasil logaritma]

sifat:

  1. log a+log b = log (axb)
  2. log a-log b = log (a:b)
  3. log a:log b = blog a
  4. blog a x alog c = blog c
  5. blog a = log a:log b
  6. blog a = 1:alog b
  7. bbloga = a
  8. blog am = m x blog a
  9. bnloga = 1/n blog a
  10. bnlogam = m/n blog a
  11. log alog b = log blog a = log b x log a
  12. alog b = blog a
  13. alog 1 = 0
  14. alog a = 1

contoh soal

Berapa nilai x dari

  1. x2x6 = 36
  2. xx2 = 16
  3. 6x + x = 219
  4. 2x + 2x = 8
  5. 3x + 5x = 101
jawaban
  1. x2x6 = 36
  • x2x6 = 62
  • (x2x6)3 = (62)3
  • (x6)x6 = 66
  • x6 = 6
  • x=66
  1. xx2 = 16
  • xx2 = 42
  • (xx2)2 = (42)2
  • (x2)x2 = 44
  • x2 = 4
  • x=4
  • x=2
  1. 6x + x = 219
cara biasa
  • 6x + x = 219
  • 6x = 219 - x
  • 6219 x 6x = (219 - x) 6219
  • 6219 = (219 - x) 6(219 - x)
  • 63 x 6216 = (219 - x) 6(219 - x)
  • 216 x 6216 = (219 - x) 6(219 - x)
  • 216 = 219 - x
  • x = 3
fungsi lambert (W(a x ea) = a; e = bilangan euler)
  • 6x + x = 219
  • 6x = 219 - x
  • 1 = (219 - x) x 6-x
  • 6219 = (219 - x) x 6-x x 6219
  • 6219 = (219 - x) x 6(219-x)
  • 6219 = (219 - x) x eln 6(219-x)
  • 6219 = (219 - x) x e(219-x)ln 6
  • 6219 x ln 6 = (219 - x) x ln 6 x e(219-x)ln 6
  • W(6219 x ln 6) = W((219 - x) x ln 6 x e(219-x)ln 6)
  • W(6219 x ln 6) = (219 - x) x ln 6
  • W(63 x 6216 x ln 6) = (219 - x) x ln 6
  • W(216 x ln 6 x 6216) = (219 - x) x ln 6
  • W(216 x ln 6 x e(ln 6 x 216)) = (219 - x) x ln 6
  • W(216 x ln 6 x e(216 x ln 6)) = (219 - x) x ln 6
  • 216 x ln 6 = (219 - x) x ln 6
  • 216 = 219 - x
  • x = 3
  1. 2x + 2x = 8
cara biasa
  • 2x + 2x = 8
  • 2x = 8 - 2x
  • 2x = 2(4 - x)
  • 24 x 2x = 2(4 - x) 24
  • 242 = (4 - x) 2(4 - x)
  • 23 = (4 - x) 2(4 - x)
  • 2 x 22 = (4 - x) 2(4 - x)
  • 2 = 4 - x
  • x = 2
fungsi lambert
  • 2x + 2x = 8
  • 2x = 8 - 2x
  • 1 = (8 - 2x) x 2-x
  • 24 = 2(4 - x) x 2-x x 24
  • 23 = (4 - x) x 2(4-x)
  • 23 = (4 - x) x eln 2(4-x)
  • 23 = (4 - x) x e(4-x)ln 2
  • 23 x ln 2 = (4 - x) x ln 2 x e(4-x)ln 2
  • W(23 x ln 2) = W((4 - x) x ln 2 x e(4-x)ln 2)
  • W(23 x ln 2) = (4 - x) x ln 2
  • W(2 x 22 x ln 2) = (4 - x) x ln 2
  • W(2 x ln 2 x 22) = (4 - x) x ln 2
  • W(2 x ln 2 x e(ln 2 x 2)) = (4 - x) x ln 2
  • W(2 x ln 2 x e(2 x ln 2)) = (4 - x) x ln 2
  • 2 x ln 2 = (4 - x) x ln 2
  • 2 = 4 - x
  • x = 2
  1. 3x + 5x = 101
cara biasa
  • 3x + 5x = 101
  • 3x = 101 - 5x
  • 3x = 5(1015 - x)
  • 31015 x 3x = 5(1015 - x) 31015
  • 310155 = (1015 - x) 3(1015 - x)
  • 15 3205 3815 = (1015 - x) 3(1015 - x)
  • 15 34 3815 = (1015 - x) 3(1015 - x)
  • 815 x 3815 = (1015 - x) 3(1015 - x)
  • 815 = 1015 - x
  • x = 1015−815
  • x = 205
  • x = 4
fungsi lambert
  • 3x + 5x = 101
  • 3x = 101 - 5x
  • 1 = (101 - 5x) x 3-x
  • 31015 = 5(1015 - x) x 3-x x 31015
  • 310155 = (1015 - x) x 3(1015-x)
  • 310155 = (1015 - x) x eln 3(1015-x)
  • 310155 = (1015 - x) x e(1015-x)ln 3
  • 310155 x ln 3 = (1015 - x) x ln 3 x e(1015-x)ln 3
  • W(310155 x ln 3) = W((1015 - x) x ln 3 x e(1015-x)ln 3)
  • W(310155 x ln 3) = (1015 - x) x ln 3
  • W(3205⋅38155 x ln 3) = (1015 - x) x ln 3
  • W(32055 x ln 3 x 3815) = (1015 - x) x ln 3
  • W(345 x ln 3 x 3815) = (1015 - x) x ln 3
  • W(815 x ln 3 x 3815) = (1015 - x) x ln 3
  • W(815 x ln 3 x e(ln 3 x 815)) = (1015 - x) x ln 3
  • W(815 x ln 3 x e(815 x ln 3)) = (1015 - x) x ln 3
  • 815 x ln 3 = (1015 - x) x ln 3
  • 815 = 1015 - x
  • x = 1015 - 815
  • x = 205
  • x = 4
contoh soal
  1. Tentukan nilai x dari 22(x−1)x−3+2x+1x−3=12!
Jawaban

22(x−1)x−3+2x+1x−3=1222x−2x−3+2x+1x−3=1222x−6+4x−3+2x−3+4x−3=1222x−6x−3⋅24x−3+2x−3x−3⋅24x−3=1222(x−3)x−3⋅24x−3+2x−3x−3⋅24x−3=1222⋅24x−3+21⋅24x−3=124⋅24x−3+2⋅24x−3=12(4+2)⋅24x−3=126⋅24x−3=1224x−3=24x−3=14=x−3x=7

  1. Tentukan nilai x dari 3x−23+2x−13=5x−33!
Jawaban

3x−23+2x−13=5x−33misal 3x−2=a,2x−1=b maka menjadi 3x−2+2x−1=5x−3=a+ba3+b3=a+b3(a3+b3)3=(a+b3)3a+b+3ab3(a3+b3)=a+b3ab3(a3+b3)=0ab3=0ab=0(3x−2)(2x−1)=0x=23 atau x=12a3+b3=0a3=−b3a=−b3x−2=−(2x−1)3x−2=−2x+15x=3x=35

  1. Tentukan hasil dari 5+2133+5−2133!
Jawaban

5+2133+5−2133misal 5+2133=a dan 5−2133=b maka menjadi a+b=pa+b=p(a+b)3=p3a3+b3+3ab(a+b)=p3a3+b3=(5+2133)3+(5−2133)3=5+213+5−213=10ab=(5+2133)⋅(5−2133)=(5+213)(5−213)3=25−523=−273=−3a3+b3+3ab(a+b)=p310+3(−3)p=p310−9p=p3p3+9p−10=0(p−1)(p2+p+10)=0p=1 atau (definit positif) 

  1. Tentukan hasil terbesar dari 161+7254−161+7254!
Jawaban

161+7254−161+7254161+72522−161+72522161+2648022−161+264802281+80+2648022−81+80+26480229+452−9−4529+2202−9−22024+5+2202−4+5−22022+5−(2−5)25

  1. Tentukan nilai x dari xlog(2log(xlog(8+7x)))=0!
Jawaban

xlog(2log(xlog(8+7x)))=02log(xlog(8+7x))=x02log(xlog(8+7x))=1xlog(8+7x)=21xlog(8+7x)=28+7x=x2x2−7x−8=0(x−8)(x+1)=0x=8 atau x=−1karena syarat x>0 maka hanya x=8 terpenuhi 

  1. Tentukan nilai (1+1x)x+1 dari (1+18)8!
Jawaban

(1+1x)x+1=(1+18)8=(98)8=(89)−8=(1−19)−9+1=(1+1−9)−9+1=−9

  1. Tentukan nilai 2x−y+12x−y jika 2x+2y=6 dan 2x+y=3!
Jawaban

misalkan 2x=a dan 2y=b2x+2y=6a+b=62x+y=32x⋅2y=3ab=32x−y+12x−y=2x2y+2y2x=ab+ba=a2+b2ab=(a+b)2−2abab=62−2(3)3=303=10

  1. Tentukan nilai x jika 9x2-4+2x2=0!
9x2-4+2x2 = 0
9x2+2x2 = 4
(32)x2+2x2 = 3+1
32x2+2x2 = 31+1
2x2=1
2x2-1=0
(2x-1)(2x+1)=0
x=22 atau x=-22
  1. Tentukan nilai x jika 64x2-5+3x2=0!
64x2-5+3x2 = 0
64x2+3x2 = 5
(43)x2+3x2 = 4+1
43x2+3x2 = 41+1
3x2=1
3x2-1=0
(3x-1)(3x+1)=0
x=33 atau x=-33