Math Problem Statement

Diberikan polinom berderjaat 4

P open parentheses x close parentheses equals x to the power of 4 plus a x cubed plus b x squared plus c x plus d,

di mana a, b, c, d bilangan riil. Jika sisa pembagian P(x) oleh (x minus 3), (x minus 6), (x minus 4), dan (x minus 8) berturut-turut adalah 11, 23, 15, dan 31, maka nilai b adalah ....

Solution

Diberikan polinomial P(x)=x4+ax3+bx2+cx+dP(x) = x^4 + ax^3 + bx^2 + cx + d, kita tahu bahwa:

  • P(3)=11P(3) = 11
  • P(6)=23P(6) = 23
  • P(4)=15P(4) = 15
  • P(8)=31P(8) = 31

Langkah-langkah penyelesaian:

1. Substitusi Nilai ke Polinomial

Kita akan substitusi setiap nilai xx yang diberikan ke dalam persamaan polinomial untuk mendapatkan sistem persamaan.

  • Dari P(3)=11P(3) = 11: 34+a(33)+b(32)+c(3)+d=113^4 + a(3^3) + b(3^2) + c(3) + d = 11 81+27a+9b+3c+d=1181 + 27a + 9b + 3c + d = 11 27a+9b+3c+d=70(persamaan 1)27a + 9b + 3c + d = -70 \quad \text{(persamaan 1)}

  • Dari P(6)=23P(6) = 23: 64+a(63)+b(62)+c(6)+d=236^4 + a(6^3) + b(6^2) + c(6) + d = 23 1296+216a+36b+6c+d=231296 + 216a + 36b + 6c + d = 23 216a+36b+6c+d=1273(persamaan 2)216a + 36b + 6c + d = -1273 \quad \text{(persamaan 2)}

  • Dari P(4)=15P(4) = 15: 44+a(43)+b(42)+c(4)+d=154^4 + a(4^3) + b(4^2) + c(4) + d = 15 256+64a+16b+4c+d=15256 + 64a + 16b + 4c + d = 15 64a+16b+4c+d=241(persamaan 3)64a + 16b + 4c + d = -241 \quad \text{(persamaan 3)}

  • Dari P(8)=31P(8) = 31: 84+a(83)+b(82)+c(8)+d=318^4 + a(8^3) + b(8^2) + c(8) + d = 31 4096+512a+64b+8c+d=314096 + 512a + 64b + 8c + d = 31 512a+64b+8c+d=4065(persamaan 4)512a + 64b + 8c + d = -4065 \quad \text{(persamaan 4)}

2. Sistem Persamaan Linear

Sekarang kita punya empat persamaan linear:

  1. 27a+9b+3c+d=7027a + 9b + 3c + d = -70
  2. 216a+36b+6c+d=1273216a + 36b + 6c + d = -1273
  3. 64a+16b+4c+d=24164a + 16b + 4c + d = -241
  4. 512a+64b+8c+d=4065512a + 64b + 8c + d = -4065

Kita dapat menyelesaikan sistem persamaan ini dengan metode eliminasi atau substitusi.

3. Pengurangan untuk Eliminasi dd

Kita kurangi persamaan kedua dengan persamaan pertama untuk mengeliminasi dd: (216a+36b+6c+d)(27a+9b+3c+d)=1273(70)(216a + 36b + 6c + d) - (27a + 9b + 3c + d) = -1273 - (-70) 189a+27b+3c=1203(persamaan 5)189a + 27b + 3c = -1203 \quad \text{(persamaan 5)}

Lakukan hal yang sama dengan persamaan ketiga dan pertama: (64a+16b+4c+d)(27a+9b+3c+d)=241(70)(64a + 16b + 4c + d) - (27a + 9b + 3c + d) = -241 - (-70) 37a+7b+c=171(persamaan 6)37a + 7b + c = -171 \quad \text{(persamaan 6)}

Lanjutkan dengan mengurangi persamaan keempat dan pertama: (512a+64b+8c+d)(27a+9b+3c+d)=4065(70)(512a + 64b + 8c + d) - (27a + 9b + 3c + d) = -4065 - (-70) 485a+55b+5c=3995(persamaan 7)485a + 55b + 5c = -3995 \quad \text{(persamaan 7)}

Sekarang kita bisa menyelesaikan persamaan baru (5), (6), dan (7) untuk mendapatkan nilai aa, bb, dan cc. Setelah itu kita substitusi hasilnya ke dalam persamaan awal untuk menemukan nilai bb.

Mari kita lanjutkan perhitungan untuk mendapatkan nilai bb.

Dari sistem persamaan yang telah diselesaikan, kita mendapatkan bahwa:

  • a=21a = -21
  • b=158b = 158
  • c=500c = -500

Jadi, nilai bb adalah 158.

Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut mengenai langkah-langkah ini, atau ada hal lain yang ingin ditanyakan?

Berikut 5 pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana kita bisa memverifikasi solusi untuk aa, bb, dan cc?
  2. Bagaimana metode eliminasi digunakan untuk menyelesaikan sistem persamaan?
  3. Apa peran bilangan sisa dalam menentukan persamaan untuk polinomial?
  4. Bagaimana sistem persamaan linear diterapkan dalam matematika lainnya?
  5. Mengapa polinomial derajat 4 membutuhkan 5 variabel untuk diselesaikan?

Tip: Saat menghadapi sistem persamaan linear, mencoba metode eliminasi atau substitusi sering kali merupakan cara yang paling efektif untuk memecahkan masalah yang melibatkan banyak variabel.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Polynomial Algebra
System of Linear Equations
Remainder Theorem

Formulas

P(x) = x^4 + ax^3 + bx^2 + cx + d
Remainder Theorem: P(r) = remainder when P(x) is divided by (x - r)

Theorems

Remainder Theorem
Elimination Method for Linear Systems

Suitable Grade Level

Grades 11-12