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

Notasi pertidaksamaan Sunting
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 | diantara a dan b | 2 < x < 5 |
a ≤ x < b | diantara a dan b bila ada a | 2 ≤ x < 5 |
a < x ≤ b | diantara a dan b bila ada b | 2 < x ≤ 5 |
a ≤ x ≤ b | diantara 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 Sunting
Pertidaksamaan Linear Sunting
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
- (karena nilai negatif maka tanda harus terbalik)
Pertidaksamaan Kuadrat Sunting
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
dibuat harga nol
dibuat irisan
-2 | 5 | |||
---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ |
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
dibuat harga nol
dibuat irisan
(-4) | (3) | |||
---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ |
Pertidaksamaan Irasional Sunting
Dalam bentuk pertidaksamaan irasional sebagai berikut:
- atau
kuadratkan kedua sisinya akan menjadi atau serta haruslah mempunyai syarat yaitu f(x) ≥ 0 dan g(x) ≥ 0.
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
- Irisan 1
dibuat harga nol
karena ada syarat akar maka:
- Irisan 2
dibuat harga nol
- Irisan 3
gabungkan umum dan syarat
Irisan | -2 | (0) | (4) | 5 | (10) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
pertama | tidak | N/A | ya | N/A | ya | N/A | ya | N/A | tidak | N/A | tidak |
kedua | ya | N/A | ya | N/A | tidak | N/A | ya | N/A | ya | N/A | ya |
ketiga | ya | N/A | ya | N/A | ya | N/A | ya | N/A | ya | N/A | tidak |
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
- Irisan 1
dibuat harga nol
karena ada syarat akar maka:
- Irisan 2
dibuat harga nol
- Irisan 3
gabungkan umum dan syarat
Irisan | (-50/3) | (-6) | (-2) | (2) | (9) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
pertama | ya | N/A | ya | N/A | tidak | N/A | tidak | N/A | tidak | N/A | ya |
kedua | ya | N/A | ya | N/A | ya | N/A | tidak | N/A | ya | N/A | ya |
ketiga | tidak | N/A | ya | N/A | ya | N/A | ya | N/A | ya | N/A | ya |
Pertidaksamaan Pecahan Sunting
Dalam bentuk pertidaksamaan pecahan sebagai berikut:
di mana adalah fungsi aljabar dengan dan merepresentasikan notasi pertidaksamaan.
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
karena ada syarat pecahan maka:
- penyebut 1
- penyebut 2
dibuat irisan
2 | 11/4 | 3 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ | N/A | ---- |
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
dibuat harga nol
- (tanpa gambar irisan)
karena ada syarat pecahan maka:
- penyebut 1
- penyebut 2
dibuat irisan
-17 | (-7) | 3 | (5) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ | N/A | ---- | N/A | +++ |
Pertidaksamaan Mutlak Sunting
Dalam bentuk pertidaksamaan mutlak sebagai berikut:
- Model I
- atau
haruslah mempunyai dua nilai yaitu
- Model II
Jika atau maka kuadratkan kedua sisi tersebut akan menjadi atau .
- Model III
Jika maka menghasilkan dan .
begitupula .
- Model IV
Jika terkurung maka f(x) menghasilkan serta -f(x) menghasilkan .
Pertidaksamaan mutlak akan memungkinkan definit + dan - karena tidak memotong dan menyinggung sumbu y.
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
karena f(x) < g(x) maka penyelesaian -g(x) < f(x) < g(x)
- untuk
- definit +
- untuk
dibuat harga nol
dibuat irisan
-4 | 3 | |||
---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ |
- Tentukan nilai x dari persamaan !
- terlebih dahulu untuk mempunyai batas-batas yang ada
- untuk | x^2 - 4x - 12 |
- batasan f(x)
dibuat harga nol
dibuat irisan
-2 | 6 | |||
---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ |
- batasan -f(x)
dibuat harga nol
dibuat irisan
-2 | 6 | |||
---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ |
- untuk | 7 - 6x |
- batasan f(x)
- batasan -f(x)
keempat batas-batas akan dibuat irisan
irisan | -2 | 7/6 | 6 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
pertama | x^2 - 4x - 12 | N/A | N/A | N/A | x^2 - 4x - 12 | ||
kedua | N/A | -(x^2 - 4x - 12) | N/A | -(x^2 - 4x - 12) | N/A | ||
ketiga | 7 - 6x | N/A | 7 - 6x | N/A | N/A | ||
keempat | N/A | N/A | -(7 - 6x) | N/A | -(7 - 6x) |
- untuk x <= -2
dibuat harga nol
dibuat irisan
(-6) | (-2) | (4) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
Ya | N/A | Ya | N/A | Tidak | N/A | Tidak |
+++ | N/A | ---- | N/A | ---- | N/A | +++ |
- untuk -2 < x <= 7/6
dibuat harga nol
dibuat irisan
-2 | (0) | (7/6) | (10) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tidak | N/A | Ya | N/A | Ya | N/A | Tidak | N/A | Tidak |
+++ | N/A | +++ | N/A | ---- | N/A | ---- | N/A | +++ |
- untuk 7/6 < x < 6
dibuat harga nol
dibuat irisan
(-2) | (0) | 7/6 | 6 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tidak | N/A | Tidak | N/A | Tidak | N/A | Ya | N/A | Tidak |
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ | N/A | +++ | N/A | +++ |
untuk x >= 6
- definit +
gabungkan keempat batas-batas (sesuai dengan himpunan gabungan). jadi:
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
- akar dari
- definit +
karena ada syarat pecahan maka:
- penyebut 1
- penyebut 2
- akar dari
dibuat harga nol
- (tanpa gambar irisan)
karena ada syarat pecahan maka:
- penyebut 1
- penyebut 2
dibuat irisan
-6 | 2* | 3 | 10* | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | ---- | N/A | +++ | N/A | +++ |
- nb: * = mempunyai 2 akar
- Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
dibuat harga nol
dibuat irisan
2 | 5 | |||
---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ |
karena ada syarat akar maka:
- akar 1
dibuat harga nol
dibuat irisan
0 | 4 | |||
---|---|---|---|---|
+++ | N/A | ---- | N/A | +++ |
- akar 2
gabungkan umum dan syarat
irisan | (0) | (2) | (10/3) | (4) | (5) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
pertama | ya | N/A | ya | N/A | tidak | N/A | tidak | N/A | tidak | N/A | ya |
kedua | ya | N/A | tidak | N/A | tidak | N/A | tidak | N/A | ya | N/A | ya |
ketiga | tidak | N/A | tidak | N/A | tidak | N/A | ya | N/A | ya | N/A | ya |
Pertidaksamaan aritmatika dan geometri Sunting
Ada banyak pertidaksamaan antara cara. Contohnya, untuk bilangan positif a1, a2, …, an kita punya H ≤ G ≤ A ≤ Q, dimana
Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz Sunting
Pertidaksamaan Cauchy-Schwarz menyatakan bahwa untuk semua vektor u dan v dari ruang hasil kali dalam memang benar bahwa
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
Pertidaksamaan pangkat Sunting
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 Sunting
- Dari bilangan riil x,
- Bila x > 0 dan p > 0, maka
- Dalam batas p → 0, batas atas dan bawah bertemu ln(x).
- Bila x > 0, maka
- Bila x > 0, maka
- Bila x, y, z > 0, maka
- Untuk bilangan riil a dan b ,
- Bila x, y > 0 dan 0 < p < 1, maka
- Bila x, y, z > 0, maka
- Bila a, b > 0, maka[1]
- Bila a, b > 0, maka[2]
- Bila a, b, c > 0, maka
- Bila a, b > 0, maka
Pertidaksamaan yang terkenal Sunting
Matematikawan sering menggunakan pertidaksamaan untuk jumlah terikat yang rumus eksaknya tidak dapat dihitung dengan mudah. Beberapa ketidaksetaraan begitu sering digunakan sehingga memiliki nama:
- Pertidaksamaan Azuma
- Pertidaksamaan Bernoulli
- Pertidaksamaan Bell
- Pertidaksamaan Boole
- Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz
- Pertidaksamaan Chebyshev
- Pertidaksamaan Chernoff
- Pertidaksamaan Cramér–Rao
- Pertidaksamaan Hoeffding
- Pertidaksamaan Hölder
- Pertidaksamaan rata-rata aritmatika dan geometri
- Pertidaksamaan Jensen
- Pertidaksamaan Kolmogorov
- Pertidaksamaan Markov
- Pertidaksamaan Minkowski
- Pertidaksamaan Nesbitt
- Pertidaksamaan Pedoe
- Pertidaksamaan Poincaré
- Pertidaksamaan Samuelson
- Pertidaksamaan segitiga
Lihat pula Sunting
- Hubungan biner
- Biner (matematika), untuk penggunaan tanda <dan ›yang serupa sebagai tanda kurung
- Inklusi (teori himpunan)
- Inequation
- Interval (matematika)
- Daftar pertidaksamaan
- Daftar pertidaksamaan segitiga
- Himpunan yang dipesan sebagian
- Operator relasional, digunakan dalam bahasa pemrograman untuk menunjukkan ketidaksetaraan
Referensi Sunting
- ^ Laub, M.; Ilani, Ishai (1990). "E3116". The American Mathematical Monthly. 97 (1): 65–67. doi:10.2307/2324012. JSTOR 2324012.
- ^ Manyama, S. (2010). "Solution of One Conjecture on Inequalities with Power-Exponential Functions" (PDF). Australian Journal of Mathematical Analysis and Applications. 7 (2): 1.
Sumber Sunting
- Hardy, G., Littlewood J. E., Pólya, G. (1999). Inequalities. Cambridge Mathematical Library, Cambridge University Press. ISBN 0-521-05206-8.
- Beckenbach, E. F., Bellman, R. (1975). An Introduction to Inequalities. Random House Inc. ISBN 0-394-01559-2.
- Drachman, Byron C., Cloud, Michael J. (1998). Inequalities: With Applications to Engineering . Springer-Verlag. ISBN 0-387-98404-6.
- Grinshpan, A. Z. (2005), "General inequalities, consequences, and applications", Advances in Applied Mathematics, 34 (1): 71–100, doi:10.1016/j.aam.2004.05.001
- Murray S. Klamkin. "'Quickie' inequalities" (PDF). Math Strategies. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2020-10-03. Diakses tanggal 2020-09-27.
- Arthur Lohwater (1982). "Introduction to Inequalities". Online e-book in PDF format.
- Harold Shapiro (2005). "Mathematical Problem Solving". The Old Problem Seminar. Kungliga Tekniska högskolan.
- "3rd USAMO". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-02-03.
- Pachpatte, B. G. (2005). Mathematical Inequalities. North-Holland Mathematical Library. 67 (edisi ke-first). Amsterdam, The Netherlands: Elsevier. ISBN 0-444-51795-2. ISSN 0924-6509. MR 2147066. Zbl 1091.26008.
- Ehrgott, Matthias (2005). Multicriteria Optimization. Springer-Berlin. ISBN 3-540-21398-8.
- Steele, J. Michael (2004). The Cauchy-Schwarz Master Class: An Introduction to the Art of Mathematical Inequalities. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-54677-5.
Pranala luar Sunting
- Hazewinkel, Michiel, ed. (2001) [1994], "Inequality", Encyclopedia of Mathematics, Springer Science+Business Media B.V. / Kluwer Academic Publishers, ISBN 978-1-55608-010-4
- Graph of Inequalities by Ed Pegg, Jr.
- AoPS Wiki entry about Inequalities