For AI agents: use /llms.txt for the Nakafa content index.
Pernah lihat pagar kebun? Kadang, kita punya pagar yang panjangnya terbatas, tapi kita mau bikin kebun seluas-luasnya. Nah, fungsi kuadrat bisa bantu kita cari tahu ukuran kebun biar luasnya paling besar! Ajaib, kan?
Fungsi kuadrat itu bentuknya kayak senyum (a x 2 + b x + c ax^2 + bx + c a x 2 + b x + c kalau ) atau cemberut ( kalau ).
a x 2 + b x + c ax^2 + bx + c a x 2 + b x + c Kalau kita mau cari nilai paling besar (maksimum), kita pakai yang bentuknya cemberut, jadi nilai a a a nya negatif (a < 0 a < 0 a < 0 ).
Di sini, a a a , b b b , dan c c c itu
angka-angka, dan a a a tidak boleh nol ya (karena kalau nol, bentuknya jadi linear).
Nilai paling besar itu ada di titik paling atas dari grafik yang cemberut tadi. Titik ini namanya titik puncak atau vertex.
Untuk mencari posisi titik puncak (nilai x x x nya), kita pakai rumus:
Setelah dapat x p x_p x p , kita masukkan lagi ke fungsi kuadratnya untuk dapat nilai paling besarnya (nilai y y y atau f ( x ) f(x) f ( x ) nya):
Atau bisa juga pakai rumus cepat ini:
dengan D = b 2 − 4 a c D = b^2 - 4ac D = b 2 − 4 a c (D itu namanya diskriminan).
Misalnya, Pak Tani punya pagar 20 meter 20 \text{ meter} 20 meter . Dia mau buat kandang ayam bentuk persegi panjang. Berapa ukuran kandang biar luasnya paling besar?
Bikin Nama: Misal panjangnya p meter p \text{ meter} p meter dan lebarnya l meter l \text{ meter} l meter .
Hubungan Panjang Pagar: Pagar itu kelilingnya.
Sederhanakan (semua suku dibagi 2 2 2 ):
Artinya:
Rumus Luas: Luas kandang A = p × l A = p \times l A = p × l . Kita ganti p p p :
Bentuk Fungsi Kuadrat: Urutkan biar rapi:
Ini fungsi kuadrat dengan a = − 1 a = -1 a = − 1 , , dan . Karena negatif, grafiknya cemberut, jadi ada nilai maksimum.
Cari Lebar Maksimum (l): Pakai rumus x p = − b / ( 2 a ) x_p = -b / (2a) x p = − b / ( 2 a ) (tapi x x x nya kita ganti l l l ):
Cari Luas Maksimum (A): Masukkan l = 5 l = 5 l = 5 ke rumus luas A ( l ) = 10 l − l 2 A(l) = 10l - l^2 A ( l ) = 10 l − l 2 :
Kesimpulan: Biar luas kandang maksimal (25 m 2 25 \text{ m}^2 25 m 2 ), lebarnya l = 5 meter l=5 \text{ meter} l = 5 meter . Panjangnya p = 10 − l = 10 − 5 = 5 meter p = 10 - l = 10 - 5 = 5 \text{ meter} p = 10 − l = 10 − 5 = 5 meter . Ukurannya harus (ternyata bentuknya persegi!).
Mencari keuntungan paling besar.
Sebuah toko mainan menjual boneka. Jika menjual x x x boneka, keuntungannya (dalam ribu rupiah) adalah K ( x ) = 100 x − 2 x 2 K(x) = 100x - 2x^2 K ( x ) = 100 x − 2 x 2 . Berapa boneka harus dijual agar untungnya maksimal?
Fungsi keuntungan: K ( x ) = − 2 x 2 + 100 x K(x) = -2x^2 + 100x K ( x ) = − 2 x 2 + 100 x (a = − 2 , b = 100 a=-2, b=100 a = − 2 , b = 100 ).
Jumlah boneka agar untung maks: x p = − b / ( 2 a ) = − 100 / ( 2 × − 2 ) = − 100 / − 4 = 25 x_p = -b / (2a) = -100 / (2 \times -2) = -100 / -4 = 25 x p = − b / ( 2 a ) = − 100/ ( 2 × − 2 ) = − 100/ − 4 = 25 boneka.
Untung maksimalnya: K ( 25 ) = 100 ( 25 ) − 2 ( 25 2 ) = 2500 − 2 ( 625 ) = 2500 − 1250 = 1250 K(25) = 100(25) - 2(25^2) = 2500 - 2(625) = 2500 - 1250 = 1250 K ( 25 ) = 100 ( 25 ) − 2 ( 2 5 2 ) = 2500 − 2 ( 625 ) = 2500 − 1250 = 1250 ribu rupiah (atau . ).
Menghitung tinggi lompatan paling tinggi suatu benda yang dilempar.
Roket mainan terbang! Tingginya setelah t detik t \text{ detik} t detik adalah h ( t ) = 40 t − 5 t 2 meter h(t) = 40t - 5t^2 \text{ meter} h ( t ) = 40 t − 5 t 2 meter . Kapan roket paling tinggi dan berapa tingginya?
Fungsi kuadratnya: h ( t ) = − 5 t 2 + 40 t h(t) = -5t^2 + 40t h ( t ) = − 5 t 2 + 40 t . a = − 5 , b = 40 a = -5, b = 40 a = − 5 , b = 40 .
Waktu paling tinggi: t p = − b / ( 2 a ) = − 40 / ( 2 × − 5 ) = − 40 / − 10 = 4 detik t_p = -b / (2a) = -40 / (2 \times -5) = -40 / -10 = 4 \text{ detik} t p = − b / ( 2 a ) = − 40/ ( 2 × − 5 ) = − 40/ − 10 = 4 detik .
Tinggi paling tinggi: h ( 4 ) = 40 ( 4 ) − 5 ( 4 2 ) = 160 − 5 ( 16 ) = 160 − 80 = 80 meter h(4) = 40(4) - 5(4^2) = 160 - 5(16) = 160 - 80 = 80 \text{ meter} h ( 4 ) = 40 ( 4 ) − 5 ( 4 2 ) = 160 − 5 ( 16 ) = 160 − 80 = 80 meter .
Sebuah persegi panjang punya keliling 60 cm 60 \text{ cm} 60 cm . Tentukan ukuran panjang dan lebarnya agar luasnya maksimum, dan hitung luas maksimumnya!
Misal panjang p p p , lebar l l l .
Keliling:
Luas:
Fungsi Luas:
(a = − 1 , b = 30 a = -1, b = 30 a = − 1 , b = 30 ).
Lebar untuk luas maks (l p l_p l p ):
Panjang saat luas maks (p p p ):
Luas maksimum (L m a k s L_{maks} L mak s ):
Jadi, agar luasnya maksimum (L m a k s = 225 cm 2 L_{maks} = 225 \text{ cm}^2 L mak s = 225 cm 2 ), ukurannya harus 15 cm 15 \text{ cm} 15 cm x 15 cm 15 \text{ cm} 15 cm (bentuk persegi lagi!).
Jadi, lebarnya harus 5 meter 5 \text{ meter} 5 meter biar luasnya maksimal.
Luas paling besarnya adalah 25 m 2 25 \text{ m}^2 25 m 2 .
5 m × 5 m 5 \text{ m} \times 5 \text{ m} 5 m × 5 m Rp 1.250 \text{Rp }1.250 Rp 1.250