Pertidaksamaan

Daerah "feasible" dalam pemrograman linear merupakan kumpulan dari beberapa pertidaksamaan.

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 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

Pertidaksamaan Linear

  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !
(karena nilai negatif maka tanda harus terbalik)

Pertidaksamaan Kuadrat

  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !

dibuat harga nol

dibuat irisan

-2 5
+++ ---- +++
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !

dibuat harga nol

dibuat irisan

(-4) (3)
+++ ---- +++

Pertidaksamaan Irasional

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 ya ya ya tidak tidak
kedua ya ya tidak ya ya ya
ketiga ya ya ya ya ya 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 ya tidak tidak tidak ya
kedua ya ya ya tidak ya ya
ketiga tidak ya ya ya ya ya

Pertidaksamaan Pecahan

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
+++ ---- +++ ----
  • 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)
+++ ---- +++ ---- +++

Pertidaksamaan Mutlak

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
+++ ---- +++
  • 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
+++ ---- +++
batasan -f(x)

dibuat harga nol

dibuat irisan

-2 6
+++ ---- +++
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 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

dibuat harga nol

dibuat irisan

(-6) (-2) (4)
Ya Ya Tidak Tidak
+++ ---- ---- +++
untuk -2 < x <= 7/6

dibuat harga nol

dibuat irisan

-2 (0) (7/6) (10)
Tidak Ya Ya Tidak Tidak
+++ +++ ---- ---- +++
untuk 7/6 < x < 6

dibuat harga nol

dibuat irisan

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

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*
+++ ---- ---- +++ +++
nb: * = mempunyai 2 akar
  • Tentukan nilai x dari pertidaksamaan !

dibuat harga nol

dibuat irisan

2 5
+++ ---- +++

karena ada syarat akar maka:

akar 1

dibuat harga nol

dibuat irisan

0 4
+++ ---- +++
akar 2

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

Pertidaksamaan aritmatika dan geometri

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

(rata-rata harmonis),
(rata-rata geometris),
(rata-rata aritmatika),
(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

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

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,
  • 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

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

Referensi

  1. ^ Laub, M.; Ilani, Ishai (1990). "E3116". The American Mathematical Monthly. 97 (1): 65–67. doi:10.2307/2324012. JSTOR 2324012. 
  2. ^ 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

Pranala luar

Kembali kehalaman sebelumnya