Apa itu Eksponen Matematika?
Eksponen sering kita kenal dengan sebutan pangkat. Definisi eksponen adalah nilai yang menunjukkan derajat kepangkatan. Sedikit rumit mengartikan definisinya dalam kata-kata.
Bentuk an disebut bentuk eksponensial atau perpangkatan. a disebut dengan bilangan pokok
dan n disebut eksponennya. Jika n adalah bilangan bulat positif maka definisi dari eksponen
an = a x a x a x ….. x a (a sejumlah n faktor)
contoh : 34 = 3 x 3 x 3 x 3 = 81
dalam eksponen, bilangan pangkat tidak selamanya selalu bernilai bulat positif tetapi dapat juga bernilai nol, negatif, dan pecahan.
Eksponen (pangkat) nol
Jika a ≠ 0 maka a0 = 1
contoh 20 =1
30 =1
1283840 =1 x0 =1
Eksponen (pangkat) negatif dan pecahan
Jika m dan n adalah bilangan bulat positif maka (i) a-n = 1/an
contoh
2-3 = 1/23 = 1/8
(ii) a1/n = n√a
contoh 21/2 = √2
21/3 = 3√2
Setelah sobat hitung berkenalan dengan eksponen, kita lanjut ke sifat-sifatnya.
Sifat-sifat Eksponen
Dari definisi eksponen di atas dapat datarik kesimpulan tentang karakteristik dan sifat-sifat dari eksponen.
1.
a
m. a
n= a
m+nJika sobat punya bilangan dasar sama dengan pangkat berbeda maka hasil perkaliannya adalah bilangan dasar dengan pangkat hasil penjumlahan pangkat masing-masing bilangan.
Contoh:
x4 . x6 = x(4+6) = x10
2.
a
m/a
n=a
m-nKebalikan dari sift pertama kalau bilangan dasar yang sama membagi salah satu, maka pangkatnya dikurangi
Contoh:
x1/2 : x1/4 = x(1/2-1/4) = x1/4
3.
(a
m)
n= a
mnSuatu bilangan berpangkat jika dipangkatkan lagi maka pangkat akhirnya adalah perkalian pangkatnya
Contoh: (32)3 = 32.3 = 36
4.
(a
m.b
n)
p= a
mp. b
npContoh:
(x2.y3)2 = x2.2 . y3.2 = x4.y6
5.
(a
m/a
n)
p= a
mp/a
npContoh
(23/24)3 = 23.3/24.3 = 29/212
Fungsi Eksponen dan Grafiknya
fungsi eksponene merupakan pemetaan bilangan real x ke ax dengan a > 0 dan a ≠ 1. Jika a > dan a ≠ 1, x ∈ R maka f:(x) = ax disebut sebagai fungsi eksponen.
Fungsi eksponen y = f(x) = ax; a> 0 dan a ≠ 1 mempunyai sifat-sifat
Kurva terletak di atas sumbu x (definit positif)
memotong sumbu y di titik (0,1)
mempunyai asimto datar y = 0 (sumbu x)
grafik monoton naik untuk x > 1
grafik berbentuk monoton turun untuk 0<x<1
Contoh Soal:
Jika f(x) = 2x+1 tentukan nilai dari f(3) dan f(-3)
f(3) = 23+1 = 24 = 16
Persamaan Fungsi Eksponen
ada beberapa bentuk persamaan eksponen diantaranya adalah (i) jika af(x) = ap maka f(x) = p
(ii) jika af(x) = ag(x) maka f(x) = g(x)
Contoh Soal
tentukan nilai dari x agar 32x-3 = 0
jawab: 32x-3 = 0
32x =31
2x = 1 maka x = 1/2
tentukan nilai x dari persamaan 35x-1 – 27x+3 = 0
jawab:
35x-1 – 27x+3 = 0
35x-1 = (33)x+3
35x-1 = 33x+9
5x-1 = 3x + 9 2x = 10 x = 5
cari himpunan penyelesaian dari persamaan eksponen 32x+2 + 8.3x -1 = 0
jawab:
32x+2 + 8.3x -1 = 0 untuk memudahkan mengerjakannya sobat bisa memisalkan 3x = a
32x+2 + 8.3x -1 = 0
32x 32+ 8.3x -1 = 0
(3x)2 32+ 8.3x -1 = 0
9a2 + 8a -1 = 0 kita faktorkan persamaan kuadrat tersebut
(9a-1)(a+1) = 0 9a-1 = 0
9a = 1 a = 1/9 atau a + 1 = 0 a = -1
kembali ke permisalan awal 3x = a
3x = 1/9 maka x = -2
3x = -1 (tidak memenuhi) jadi nilai x yang memenuhi adalah -2
Soal Latihan
1. =
3. Dengan merasionalkan penyebut, bentuk sederhana dari adalah …
4. Nilai x yang memenuhi persamaan 4x+1 = 8x-1 adalah …