Lompat ke isi

Pertidaksamaan

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Linear Programming Feasible Region

Pertidaksamaan dalam matematika adalah kalimat/pernyataan matematika yang menunjukkan perbandingan ukuran dua objek atau lebih. Dua notasi dasar dalam pertidaksamaan adalah:

Notasi pertidaksamaan

Notasi Arti Contoh
< lebih kecil
kurang dari
2 < 3
x + 1 < 3
> lebih besar
lebih dari
3 > 2
3x + 1 > 5
≤ lebih kecil atau sama dengan
batas dibawah
maksimum
maksimal
sebanyaknya
paling banyak
tidak lebih dari
sekurangnya
2 ≤ 3
x + 1 ≤ 3
≥ lebih besar atau sama dengan
batas diatas
minimum
minimal
sesedikitnya
paling sedikit
tidak kurang dari
selebihnya
3 ≥ 2
3x + 1 ≥ 5
≠ tidak sama dengan 2 ≠ 3
x + 1 ≠ 3
a < x < b di antara a dan b 2 < x < 5
a ≤ x < b di antara a dan b bila ada a 2 ≤ x < 5
a < x ≤ b di antara a dan b bila ada b 2 < x ≤ 5
a ≤ x ≤ b di antara a dan b bila ada a dan b 2 ≤ x ≤ 5
x < a v x > b kurang dari a atau lebih dari b x < 2 v x > 5
x ≤ a v x > b maksimal a atau lebih dari b x ≤ 2 v x < 5
x < a v x ≥ b kurang dari a atau minimal b x < 2 v x ≥ 5
x ≤ a v x ≥ b maksimal a atau minimal b x ≤ 2 v x ≥ 5

Jenis-jenis pertidaksamaan

Pertidaksamaan Linear

  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan 6x−7<5x+3!
6x−7<5x+3
6x−5x<3+7
x<10
HP={x|x<10,x∈R}
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan 5−2x≥4x−1!
5−2x≥4x−1
−2x−4x≥−1−5
−6x≥−6 (karena nilai negatif maka tanda harus terbalik)
x≤1
HP={x|x≤1,x∈R}

Pertidaksamaan Kuadrat

  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan x2−7x>10−4x!
x2−7x>10−4x
x2−3x−10>0

dibuat harga nol

x2−3x−10=0
(x+2)(x−5)=0
x=−2∨x=5

dibuat irisan

-2 5
+++ ---- +++
HP={x|x<−2∨x>5,x∈R}
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan 2−x2≤x−10!
2−x2≤x−10
x2+x−12≥0

dibuat harga nol

x2+x−12=0
(x+4)(x−3)=0
x=−4∨x=3

dibuat irisan

(-4) (3)
+++ ---- +++
HP={x|x≤−4∨x≥3,x∈R}

Pertidaksamaan Irasional

Dalam bentuk pertidaksamaan irasional sebagai berikut:

f(x)<g(x) atau f(x)>g(x)

kuadratkan kedua sisinya akan menjadi f(x)<g(x) atau f(x)>g(x) serta haruslah mempunyai syarat yaitu f(x) ≥ 0 dan g(x) ≥ 0.

  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan x2−4x<10−x!
x2−4x<10−x
(x2−4x)2<(10−x)2
x2−4x<10−x
x2−3x−10<0
Irisan 1
x2−3x−10<0

dibuat harga nol

x2−3x−10=0
(x+2)(x−5)=0
x=−2∨x=5

karena ada syarat akar maka:

Irisan 2
x2−4x≥0

dibuat harga nol

x2−4x=0
x(x−4)=0
x=0∨x=4
Irisan 3
10−x≥0
x≤10

gabungkan umum dan syarat

Irisan -2 (0) (4) 5 (10)
pertama tidak ya ya ya tidak tidak
kedua ya ya tidak ya ya ya
ketiga ya ya ya ya ya tidak
HP={x|−2<x≤0∨4≤x<5,x∈R}
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan x2−4≥3x+50!
x2−4≥3x+50
(x2−4)2≥(3x+50)2
x2−4≥3x+50
x2−3x−54≥0
Irisan 1
x2−3x−54≥0

dibuat harga nol

x2−3x−54=0
(x+6)(x−9)=0
x=−6∨x=9

karena ada syarat akar maka:

Irisan 2
x2−4≥0

dibuat harga nol

x2−4=0
(x+2)(x−2)=0
x=−2∨x=2
Irisan 3
3x+50≥0
x≥−503

gabungkan umum dan syarat

Irisan (-50/3) (-6) (-2) (2) (9)
pertama ya ya tidak tidak tidak ya
kedua ya ya ya tidak ya ya
ketiga tidak ya ya ya ya ya
HP={x|−503≤x≤−6∨x≥9,x∈R}

Pertidaksamaan Pecahan

Dalam bentuk pertidaksamaan pecahan sebagai berikut:

f(x)g(x)∗0

di mana f(x),g(x) adalah fungsi aljabar dengan g(x)≠0 dan ∗ merepresentasikan notasi pertidaksamaan.

  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan x−4x−3<x+1x−2!
x−4x−3<x+1x−2
x−4x−3−x+1x−2<0
(x−4)(x−2)−(x+1)(x−3)(x−3)(x−2)<0
(x2−6x+8)−(x2−2x−3)(x−3)(x−2)<0
−4x+11(x−3)(x−2)<0
−4x+11<0
x<114

karena ada syarat pecahan maka:

penyebut 1
x−3≠0
x≠3
penyebut 2
x−2≠0
x≠2

dibuat irisan

2 11/4 3
+++ ---- +++ ----
HP={x|2<x<114∨x>3,x∈R}
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan x+6x+17≥1x−3!
x+6x+17≥1x−3
x+6x+17−1x−3≥0
(x+6)(x−3)−(x+17)(x+17)(x−3)≥0
x2+3x−18−x−17(x+17)(x−3)≥0
x2+2x−35(x−3)(x−2)≥0
x2+2x−35≥0

dibuat harga nol

x2+2x−35=0
(x+7)(x−5)=0
x=−7∨x=5 (tanpa gambar irisan)

karena ada syarat pecahan maka:

penyebut 1
x+17≠0
x≠−17
penyebut 2
x−3≠0
x≠3

dibuat irisan

-17 (-7) 3 (5)
+++ ---- +++ ---- +++
HP={x|x<−17∨−7≤x<3∨x≥5,x∈R}

Pertidaksamaan Mutlak

Dalam bentuk pertidaksamaan mutlak sebagai berikut:

Model I
|f(x)|<k atau |f(x)|>k

haruslah mempunyai dua nilai yaitu

|f(x)|={|f(x)|<k,maka penyelesaian−k<f(x)<k|f(x)|>k,maka penyelesaianf(x)<−k∨f(x)>k
Model II

Jika |f(x)|<|g(x)| atau |f(x)|>|g(x)| maka kuadratkan kedua sisi tersebut akan menjadi [f(x)]2−[g(x)]2<0 atau [f(x)]2−[g(x)]2>0.

Model III

Jika a<|f(x)|<b maka menghasilkan a<|f(x)|<b dan −b<|f(x)|<−a.

begitupula g(x)<|f(x)|<h(x).

Model IV

Jika |f(x)| terkurung maka f(x) menghasilkan f(x)≥0 serta -f(x) menghasilkan f(x)<0.

Pertidaksamaan mutlak akan memungkinkan definit + dan - karena tidak memotong dan menyinggung sumbu y.

  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan |x2+x|<12!
|x2+x|<12

karena f(x) < g(x) maka penyelesaian -g(x) < f(x) < g(x)

−12<x2+x<12
untuk −12<x2+x
−12<x2+x
x2+x+12>0 definit +
untuk x2+x<12
x2+x<12
x2+x−12<0

dibuat harga nol

x2+x−12=0
(x+4)(x−3)<0
x=−4∨x=3

dibuat irisan

-4 3
+++ ---- +++
−4<x<3
HP={x|−4<x<3,x∈R}
  • Tentukan nilai x dari persamaan |x2−4x−12|−|7−6x|≥5!
terlebih dahulu untuk mempunyai batas-batas yang ada
untuk | x^2 - 4x - 12 |
|x2−4x−12|={x2−4x−12,maka penyelesaianx2−4x−12≥0−(x2−4x−12),maka penyelesaianx2−4x−12<0
batasan f(x)
x2−4x−12≥0

dibuat harga nol

x2−4x−12=0
(x+2)(x−6)=0
x=−2∨x=6

dibuat irisan

-2 6
+++ ---- +++
x≤−2∨x≥6
batasan -f(x)
x2−4x−12<0

dibuat harga nol

x2−4x−12=0
(x+2)(x−6)=0
x=−2∨x=6

dibuat irisan

-2 6
+++ ---- +++
−2<x<6
untuk | 7 - 6x |
|7−6x|={7−6x,maka penyelesaian7−6x≥0−(7−6x),maka penyelesaian7−6x<0
batasan f(x)
7−6x≥0
x≤76
batasan -f(x)
7−6x<0
x>76

keempat batas-batas akan dibuat irisan

irisan -2 7/6 6
pertama x^2 - 4x - 12 x^2 - 4x - 12
kedua -(x^2 - 4x - 12) -(x^2 - 4x - 12)
ketiga 7 - 6x 7 - 6x
keempat -(7 - 6x) -(7 - 6x)
untuk x <= -2
x2−4x−12−(7−6x)≥5
x2−4x−12−7+6x−5≥0
x2+2x−24≥0

dibuat harga nol

x2+2x−24=0
(x+6)(x−4)=0
x=−6∨x=4

dibuat irisan

(-6) (-2) (4)
Ya Ya Tidak Tidak
+++ ---- ---- +++
x≤−6
untuk -2 < x <= 7/6
−(x2−4x−12)−(7−6x)≥5
−x2+4x+12−7+6x−5≥0
x2−10x≤0

dibuat harga nol

x2−10x=0
x(x−10)=0
x=0∨x=10

dibuat irisan

-2 (0) (7/6) (10)
Tidak Ya Ya Tidak Tidak
+++ +++ ---- ---- +++
0≤x≤76
untuk 7/6 < x < 6
−(x2−4x−12)−(−(7−6x))≥5
−x2+4x+12+7−6x−5≥0
x2+2x≤0

dibuat harga nol

x2+2x=0
x(x+2)=0
x=0∨x=−2

dibuat irisan

(-2) (0) 7/6 6
Tidak Tidak Tidak Ya Tidak
+++ ---- +++ +++ +++
∅

untuk x >= 6

x2−4x−12−(−(7−6x))≥5
x2−4x−12+7−6x−5≥0
x2−10x−10≥0 definit +
∅

gabungkan keempat batas-batas (sesuai dengan himpunan gabungan). jadi:

HP={x|x≤−6∨0≤x≤76,x∈R}
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan |x+410−x|<|1x−2|!
|x+410−x|<|1x−2|
(x+410−x)2<(1x−2)2
(x+410−x)2−(1x−2)2<0
(x+410−x+1x−2)(x+410−x−1x−2)<0
((x+4)(x−2)+10−x(10−x)(x−2))((x+4)(x−2)−(10−x)(10−x)(x−2))<0
(x2+2x−8+10−x(10−x)(x−2))(x2+2x−8−10+x(10−x)(x−2))<0
(x2+x+2(10−x)(x−2))(x2+3x−18(10−x)(x−2))<0
akar dari x2+x+2(10−x)(x−2)
x2+x+2(10−x)(x−2)<0
x2+x+2=0 definit +

karena ada syarat pecahan maka:

penyebut 1
10−x≠0
x≠10
penyebut 2
x−2≠0
x≠2
akar dari x2+3x−18(10−x)(x−2)
x2+3x−18(10−x)(x−2)<0
x2+3x−18<0

dibuat harga nol

x2+3x−18=0
(x+6)(x−3)=0
x=−6∨x=3 (tanpa gambar irisan)

karena ada syarat pecahan maka:

penyebut 1
10−x≠0
x≠10
penyebut 2
x−2≠0
x≠2

dibuat irisan

-6 2* 3 10*
+++ ---- ---- +++ +++
nb: * = mempunyai 2 akar
HP={x|−6<x<3,x∈R}
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan |x2−4x|≥|3x−10|!
|x2−4x|≥|3x−10|
(x2−4x)2≥(3x−10)2
x2−4x≥3x−10
x2−7x+10≥0

dibuat harga nol

x2−7x+10=0
(x−2)(x−5)=0
x=2∨x=5

dibuat irisan

2 5
+++ ---- +++
x≤2∨x≥5

karena ada syarat akar maka:

akar 1
x2−4x≥0

dibuat harga nol

x2−4x=0
x(x−4)=0
x=0∨x=4

dibuat irisan

0 4
+++ ---- +++
x≤0∨x≥4
akar 2
3x−10≥0
x≥103

gabungkan umum dan syarat

irisan (0) (2) (10/3) (4) (5)
pertama ya ya tidak tidak tidak ya
kedua ya tidak tidak tidak ya ya
ketiga tidak tidak tidak ya ya ya
HP={x|x≥5,x∈R}

Pertidaksamaan aritmetika dan geometri

Ada banyak pertidaksamaan antara cara. Contohnya, untuk bilangan positif a1, a2, …, an kita punya di mana

H=n1a1+1a2+⋯+1an (rata-rata harmonis),
G=a1⋅a2⋯ann (rata-rata geometris),
A=a1+a2+⋯+ann (rata-rata aritmetika),
Q=a12+a22+⋯+an2n (rata-rata kuadrat).

Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz

Pertidaksamaan Cauchy-Schwarz menyatakan bahwa untuk semua vektor u dan v dari ruang hasil kali dalam memang benar bahwa

|⟨𝐮,𝐯⟩|2≤⟨𝐮,𝐮⟩⋅⟨𝐯,𝐯⟩,

where ⟨⋅,⋅⟩ adalah produk dalam. Contoh produk dalam mencakup produk titik nyata dan kompleks; Di ruang Euklides Rn dengan hasil kali dalam standar, pertidaksamaan Cauchy-Schwarz adalah

(∑i=1nuivi)2≤(∑i=1nui2)(∑i=1nvi2).

Pertidaksamaan pangkat

Sebuah "pertidaksamaan pangkat" adalah pertidaksamaan yang mengandung istilah bentuk ab, di mana a dan b adalah bilangan positif nyata atau ekspresi variabel. Mereka sering muncul dalam latihan olimpiade matematika.

Contoh

  • Dari bilangan riil x,
ex≥1+x.
  • Bila x > 0 dan p > 0, maka
xp−1p≥ln⁡(x)≥1−1xpp.
Dalam batas p → 0, batas atas dan bawah bertemu ln(x).
  • Bila x > 0, maka
xx≥(1e)1e.
  • Bila x > 0, maka
xxx≥x.
  • Bila x, y, z > 0, maka
(x+y)z+(x+z)y+(y+z)x>2.
  • Untuk bilangan riil a dan b ,
eb−eab−a>e(a+b)/2.
  • Bila x, y > 0 dan 0 < p < 1, maka
xp+yp>(x+y)p.
  • Bila x, y, z > 0, maka
xxyyzz≥(xyz)(x+y+z)/3.
  • Bila a, b > 0, maka[1]
aa+bb≥ab+ba.
  • Bila a, b > 0, maka[2]
aea+beb≥aeb+bea.
  • Bila a, b, c > 0, maka
a2a+b2b+c2c≥a2b+b2c+c2a.
  • Bila a, b > 0, maka
ab+ba>1.

Pertidaksamaan yang terkenal

Matematikawan sering menggunakan pertidaksamaan untuk jumlah terikat yang rumus eksaknya tidak dapat dihitung dengan mudah. Beberapa ketidaksetaraan begitu sering digunakan sehingga memiliki nama:

Lihat pula

Sumber

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ M. Laub. E3116. The American Mathematical Monthly. 1990. Vol. 97 (1). hlm. 65–67. doi:10.2307/2324012.
  2. ↑ S. Manyama. Solution of One Conjecture on Inequalities with Power-Exponential Functions. Australian Journal of Mathematical Analysis and Applications. 2010. Vol. 7 (2). hlm. 1.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29577123 (2026-08-14T13:05:28Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.