Sabtu, 08 Desember 2012
Jumat, 07 Desember 2012
Sejarah matematika
Cabang pengkajian yang dikenal sebagai sejarah matematika adalah penyelidikan terhadap asal mula penemuan di dalam matematika dan sedikit perluasannya, penyelidikan terhadap metode dan notasi matematika pada masa silam.
Sebelum zaman modern dan penyebaran ilmu pengetahuan ke seluruh
dunia, contoh-contoh tertulis dari pengembangan matematika telah
mengalami kemilau hanya di beberapa tempat. Tulisan matematika terkuno
yang telah ditemukan adalah Plimpton 322 (matematika Babilonia sekitar 1900 SM),[1] Lembaran Matematika Rhind (Matematika Mesir sekitar 2000-1800 SM)[2] dan Lembaran Matematika Moskwa (matematika Mesir sekitar 1890 SM). Semua tulisan itu membahas teorema yang umum dikenal sebagai teorema Pythagoras, yang tampaknya menjadi pengembangan matematika tertua dan paling tersebar luas setelah aritmetika dasar dan geometri.
Sumbangan matematikawan Yunani memurnikan metode-metode (khususnya melalui pengenalan penalaran deduktif dan kekakuan matematika di dalam pembuktian matematika) dan perluasan pokok bahasan matematika.[3] Kata "matematika" itu sendiri diturunkan dari kata Yunani kuno, μάθημα (mathema), yang berarti "mata pelajaran".[4] Matematika Cina membuat sumbangan dini, termasuk notasi posisional. Sistem bilangan Hindu-Arab
dan aturan penggunaan operasinya, digunakan hingga kini, mungkin
dikembangakan melalui kuliah pada milenium pertama Masehi di dalam matematika India dan telah diteruskan ke Barat melalui matematika Islam.[5][6] Matematika Islam, pada gilirannya, mengembangkan dan memperluas pengetahuan matematika ke peradaban ini.[7] Banyak naskah berbahasa Yunani dan Arab tentang matematika kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa Latin, yang mengarah pada pengembangan matematika lebih jauh lagi di Zaman Pertengahan Eropa.
Dari zaman kuno melalui Zaman Pertengahan, ledakan kreativitas
matematika seringkali diikuti oleh abad-abad kemandekan. Bermula pada abad Renaisans Italia pada abad ke-16, pengembangan matematika baru, berinteraksi dengan penemuan ilmiah baru, dibuat pada pertumbuhan eksponensial yang berlanjut hingga kini.
Matematika prasejarah
Asal mula pemikiran matematika terletak di dalam konsep bilangan, besaran, dan bangun.[8]
Pengkajian modern terhadap fosil binatang menunjukkan bahwa konsep ini
tidak berlaku unik bagi manusia. Konsep ini mungkin juga menjadi bagian
sehari-hari di dalam kawanan pemburu. Bahwa konsep bilangan berkembang
tahap demi tahap seiring waktu adalah bukti di beberapa bahasa zaman
kini mengawetkan perbedaan antara "satu", "dua", dan "banyak", tetapi
bilangan yang lebih dari dua tidaklah demikian.[8]
Benda matematika tertua yang sudah diketahui adalah tulang Lebombo, ditemukan di pegunungan Lebombo di Swaziland dan mungkin berasal dari tahun 35000 SM.[9] Tulang ini berisi 29 torehan yang berbeda yang sengaja digoreskan pada tulang fibula baboon.[10] Terdapat bukti bahwa kaum perempuan biasa menghitung untuk mengingat siklus haid mereka; 28 sampai 30 goresan pada tulang atau batu, diikuti dengan tanda yang berbeda.[11] Juga artefak prasejarah ditemukan di Afrika dan Perancis, dari tahun 35.000 SM dan berumur 20.000 tahun,[12] menunjukkan upaya dini untuk menghitung waktu.[13]
Tulang Ishango, ditemukan di dekat batang air Sungai Nil (timur laut Kongo),
berisi sederetan tanda lidi yang digoreskan di tiga lajur memanjang
pada tulang itu. Tafsiran umum adalah bahwa tulang Ishango menunjukkan
peragaan terkuno yang sudah diketahui tentang barisan bilangan prima[10] atau kalender lunar enam bulan.[14] Periode Predinastik Mesir dari milenium ke-5 SM, secara grafis menampilkan rancangan-rancangan geometris. Telah diakui bahwa bangunan megalit di Inggris dan Skotlandia, dari milenium ke-3 SM, menggabungkan gagasan-gagasan geometri seperti lingkaran, elips, dan tripel Pythagoras di dalam rancangan mereka.[15]
Mesopotamia
Matematika Babilonia merujuk pada seluruh matematika yang dikembangkan oleh bangsa Mesopotamia (kini Iraq) sejak permulaan Sumeria hingga permulaan peradaban helenistik.[16]
Dinamai "Matematika Babilonia" karena peran utama kawasan Babilonia
sebagai tempat untuk belajar. Pada zaman peradaban helenistik Matematika
Babilonia berpadu dengan Matematika Yunani dan Mesir untuk
membangkitkan Matematika Yunani. Kemudian di bawah Kekhalifahan Islam, Mesopotamia, terkhusus Baghdad, sekali lagi menjadi pusat penting pengkajian Matematika Islam.
Bertentangan dengan langkanya sumber pada Matematika Mesir, pengetahuan Matematika Babilonia diturunkan dari lebih daripada 400 lempengan tanah liat yang digali sejak 1850-an.[17] Ditulis di dalam tulisan paku,
lempengan ditulisi ketika tanah liat masih basah, dan dibakar di dalam
tungku atau dijemur di bawah terik matahari. Beberapa di antaranya
adalah karya rumahan.
Bukti terdini matematika tertulis adalah karya bangsa Sumeria, yang membangun peradaban kuno di Mesopotamia. Mereka mengembangkan sistem rumit metrologi sejak tahun 3000 SM. Dari kira-kira 2500 SM ke muka, bangsa Sumeria menuliskan tabel perkalian pada lempengan tanah liat dan berurusan dengan latihan-latihan geometri dan soal-soal pembagian. Jejak terdini sistem bilangan Babilonia juga merujuk pada periode ini.[18]
Sebagian besar lempengan tanah liat yang sudah diketahui berasal dari
tahun 1800 sampai 1600 SM, dan meliputi topik-topik pecahan, aljabar,
persamaan kuadrat dan kubik, dan perhitungan bilangan regular, invers perkalian, dan bilangan prima kembar.[19] Lempengan itu juga meliputi tabel perkalian dan metode penyelesaian persamaan linear dan persamaan kuadrat. Lempengan Babilonia 7289 SM memberikan hampiran bagi √2 yang akurat sampai lima tempat desimal.
Matematika Babilonia ditulis menggunakan sistem bilangan seksagesimal
(basis-60). Dari sinilah diturunkannya penggunaan bilangan 60 detik
untuk semenit, 60 menit untuk satu jam, dan 360 (60 x 6) derajat untuk
satu putaran lingkaran,
juga penggunaan detik dan menit pada busur lingkaran yang melambangkan
pecahan derajat. Kemajuan orang Babilonia di dalam matematika didukung
oleh fakta bahwa 60 memiliki banyak pembagi. Juga, tidak seperti orang
Mesir, Yunani, dan Romawi, orang Babilonia memiliki sistem nilai-tempat
yang sejati, di mana angka-angka yang dituliskan di lajur lebih kiri
menyatakan nilai yang lebih besar, seperti di dalam sistem desimal.
Bagaimanapun, mereka kekurangan kesetaraan koma desimal, dan sehingga
nilai tempat suatu simbol seringkali harus dikira-kira berdasarkan
konteksnya.
Matematika Babilonia merujuk pada seluruh matematika yang dikembangkan oleh bangsa Mesopotamia (kini Iraq) sejak permulaan Sumeria hingga permulaan peradaban helenistik.[16]
Dinamai "Matematika Babilonia" karena peran utama kawasan Babilonia
sebagai tempat untuk belajar. Pada zaman peradaban helenistik Matematika
Babilonia berpadu dengan Matematika Yunani dan Mesir untuk
membangkitkan Matematika Yunani. Kemudian di bawah Kekhalifahan Islam, Mesopotamia, terkhusus Baghdad, sekali lagi menjadi pusat penting pengkajian Matematika Islam.
Bertentangan dengan langkanya sumber pada Matematika Mesir, pengetahuan Matematika Babilonia diturunkan dari lebih daripada 400 lempengan tanah liat yang digali sejak 1850-an.[17] Ditulis di dalam tulisan paku,
lempengan ditulisi ketika tanah liat masih basah, dan dibakar di dalam
tungku atau dijemur di bawah terik matahari. Beberapa di antaranya
adalah karya rumahan.
Bukti terdini matematika tertulis adalah karya bangsa Sumeria, yang membangun peradaban kuno di Mesopotamia. Mereka mengembangkan sistem rumit metrologi sejak tahun 3000 SM. Dari kira-kira 2500 SM ke muka, bangsa Sumeria menuliskan tabel perkalian pada lempengan tanah liat dan berurusan dengan latihan-latihan geometri dan soal-soal pembagian. Jejak terdini sistem bilangan Babilonia juga merujuk pada periode ini.[18]
Sebagian besar lempengan tanah liat yang sudah diketahui berasal dari
tahun 1800 sampai 1600 SM, dan meliputi topik-topik pecahan, aljabar,
persamaan kuadrat dan kubik, dan perhitungan bilangan regular, invers perkalian, dan bilangan prima kembar.[19] Lempengan itu juga meliputi tabel perkalian dan metode penyelesaian persamaan linear dan persamaan kuadrat. Lempengan Babilonia 7289 SM memberikan hampiran bagi √2 yang akurat sampai lima tempat desimal.
Matematika Babilonia ditulis menggunakan sistem bilangan seksagesimal
(basis-60). Dari sinilah diturunkannya penggunaan bilangan 60 detik
untuk semenit, 60 menit untuk satu jam, dan 360 (60 x 6) derajat untuk
satu putaran lingkaran,
juga penggunaan detik dan menit pada busur lingkaran yang melambangkan
pecahan derajat. Kemajuan orang Babilonia di dalam matematika didukung
oleh fakta bahwa 60 memiliki banyak pembagi. Juga, tidak seperti orang
Mesir, Yunani, dan Romawi, orang Babilonia memiliki sistem nilai-tempat
yang sejati, di mana angka-angka yang dituliskan di lajur lebih kiri
menyatakan nilai yang lebih besar, seperti di dalam sistem desimal.
Bagaimanapun, mereka kekurangan kesetaraan koma desimal, dan sehingga
nilai tempat suatu simbol seringkali harus dikira-kira berdasarkan
konteksnya.
Mesir
Matematika Mesir merujuk pada matematika yang ditulis di dalam bahasa Mesir. Sejak peradaban helenistik, Yunani menggantikan bahasa Mesir sebagai bahasa tertulis bagi kaum terpelajar Bangsa Mesir, dan sejak itulah matematika Mesir melebur dengan matematika Yunani dan Babilonia yang membangkitkan Matematika helenistik. Pengkajian matematika di Mesir berlanjut di bawah Khilafah Islam sebagai bagian dari matematika Islam, ketika bahasa Arab menjadi bahasa tertulis bagi kaum terpelajar Mesir.
Tulisan matematika Mesir yang paling panjang adalah Lembaran Rhind
(kadang-kadang disebut juga "Lembaran Ahmes" berdasarkan penulisnya),
diperkirakan berasal dari tahun 1650 SM tetapi mungkin lembaran itu
adalah salinan dari dokumen yang lebih tua dari Kerajaan Tengah yaitu dari tahun 2000-1800 SM.[20]
Lembaran itu adalah manual instruksi bagi pelajar aritmetika dan
geometri. Selain memberikan rumus-rumus luas dan cara-cara perkalian,
perbagian, dan pengerjaan pecahan, lembaran itu juga menjadi bukti bagi
pengetahuan matematika lainnya,[21] termasuk bilangan komposit dan prima; rata-rata aritmetika, geometri, dan harmonik; dan pemahaman sederhana Saringan Eratosthenes dan teori bilangan sempurna (yaitu, bilangan 6).[22] Lembaran itu juga berisi cara menyelesaikan persamaan linear orde satu [23] juga barisan aritmetika dan geometri.[24]
Juga tiga unsur geometri yang tertulis di dalam lembaran Rhind menyiratkan bahasan paling sederhana mengenai geometri analitik: (1) pertama, cara memperoleh hampiran
yang akurat kurang dari satu persen; (2) kedua, upaya kuno penguadratan lingkaran; dan (3) ketiga, penggunaan terdini kotangen.
Naskah matematika Mesir penting lainnya adalah lembaran Moskwa, juga dari zaman Kerajaan Pertengahan, bertarikh kira-kira 1890 SM.[25] Naskah ini berisikan soal kata atau soal cerita,
yang barangkali ditujukan sebagai hiburan. Satu soal dipandang memiliki
kepentingan khusus karena soal itu memberikan metoda untuk memperoleh
volume limas
terpenggal: "Jika Anda dikatakan: Limas terpenggal setinggi 6 satuan
panjang, yakni 4 satuan panjang di bawah dan 2 satuan panjang di atas.
Anda menguadratkan 4, sama dengan 16. Anda menduakalilipatkan 4, sama
dengan 8. Anda menguadratkan 2, sama dengan 4. Anda menjumlahkan 16, 8,
dan 4, sama dengan 28. Anda ambil sepertiga dari 6, sama dengan 2. Anda
ambil dua kali lipat dari 28 twice, sama dengan 56. Maka lihatlah,
hasilnya sama dengan 56. Anda memperoleh kebenaran."
Akhirnya, lembaran Berlin (kira-kira 1300 SM [26]) menunjukkan bahwa bangsa Mesir kuno dapat menyelesaikan persamaan aljabar orde dua.[27]
Matematika Yunani
Matematika Yunani merujuk pada matematika yang ditulis di dalam bahasa Yunani antara tahun 600 SM sampai 300 M.[28] Matematikawan Yunani tinggal di kota-kota sepanjang Mediterania bagian timur, dari Italia hingga ke Afrika Utara, tetapi mereka dibersatukan oleh budaya dan bahasa yang sama. Matematikawan Yunani pada periode setelah Iskandar Agung kadang-kadang disebut Matematika Helenistik.
Matematika Yunani lebih berbobot daripada matematika yang
dikembangkan oleh kebudayaan-kebudayaan pendahulunya. Semua naskah
matematika pra-Yunani yang masih terpelihara menunjukkan penggunaan
penalaran induktif, yakni pengamatan yang berulang-ulang yang digunakan
untuk mendirikan aturan praktis. Sebaliknya, matematikawan Yunani
menggunakan penalaran deduktif. Bangsa Yunani menggunakan logika untuk
menurunkan simpulan dari definisi dan aksioma, dan menggunakan kekakuan matematika untuk membuktikannya.[29]
Matematika Yunani diyakini dimulakan oleh Thales dari Miletus (kira-kira 624 sampai 546 SM) dan Pythagoras dari Samos (kira-kira 582 sampai 507 SM). Meskipun perluasan pengaruh mereka dipersengketakan, mereka mungkin diilhami oleh Matematika Mesir dan Babilonia. Menurut legenda, Pythagoras bersafari ke Mesir untuk mempelajari matematika, geometri, dan astronomi dari pendeta Mesir.
Thales menggunakan geometri
untuk menyelesaikan soal-soal perhitungan ketinggian piramida dan jarak
perahu dari garis pantai. Dia dihargai sebagai orang pertama yang
menggunakan penalaran deduktif untuk diterapkan pada geometri, dengan
menurunkan empat akibat wajar dari teorema Thales. Hasilnya, dia dianggap sebagai matematikawan sejati pertama dan pribadi pertama yang menghasilkan temuan matematika.[30] Pythagoras mendirikan Mazhab Pythagoras, yang mendakwakan bahwa matematikalah yang menguasai semesta dan semboyannya adalah "semua adalah bilangan".[31]
Mazhab Pythagoraslah yang menggulirkan istilah "matematika", dan
merekalah yang memulakan pengkajian matematika. Mazhab Pythagoras
dihargai sebagai penemu bukti pertama teorema Pythagoras,[32] meskipun diketahui bahwa teorema itu memiliki sejarah yang panjang, bahkan dengan bukti keujudan bilangan irasional.
Eudoxus (kira-kira 408 SM sampai 355 SM) mengembangkan metoda kelelahan, sebuah rintisan dari Integral modern. Aristoteles (kira-kira 384 SM sampai 322 SM) mulai menulis hukum logika. Euklides
(kira-kira 300 SM) adalah contoh terdini dari format yang masih
digunakan oleh matematika saat ini, yaitu definisi, aksioma, teorema,
dan bukti. Dia juga mengkaji kerucut. Bukunya, Elemen, dikenal di segenap masyarakat terdidik di Barat hingga pertengahan abad ke-20.[33] Selain teorema geometri yang terkenal, seperti teorem Pythagoras, Elemen menyertakan bukti bahwa akar kuadrat dari dua adalah irasional dan terdapat tak-hingga banyaknya bilangan prima. Saringan Eratosthenes (kira-kira 230 SM) digunakan untuk menemukan bilangan prima.
Archimedes (kira-kira 287 SM sampai 212 SM) dari Syracuse menggunakan metoda kelelahan untuk menghitung luas di bawah busur parabola dengan penjumlahan barisan tak hingga, dan memberikan hampiran yang cukup akurat terhadap Pi.[34] Dia juga mengkaji spiral yang mengharumkan namanya, rumus-rumus volume benda putar, dan sistem rintisan untuk menyatakan bilangan yang sangat besar.
Matematika Cina
Matematika Cina permulaan adalah berlainan bila dibandingkan dengan
yang berasal dari belahan dunia lain, sehingga cukup masuk akal bila
dianggap sebagai hasil pengembangan yang mandiri.[35] Tulisan matematika yang dianggap tertua dari Cina adalah Chou Pei Suan Ching, berangka tahun antara 1200 SM sampai 100 SM, meskipun angka tahun 300 SM juga cukup masuk akal.[36]
Hal yang menjadi catatan khusus dari penggunaan matematika Cina
adalah sistem notasi posisional bilangan desimal, yang disebut pula
"bilangan batang" di mana sandi-sandi yang berbeda digunakan untuk
bilangan-bilangan antara 1 dan 10, dan sandi-sandi lainnya sebagai
perpangkatan dari sepuluh.[37]
Dengan demikian, bilangan 123 ditulis menggunakan lambang untuk "1",
diikuti oleh lambang untuk "100", kemudian lambang untuk "2" diikuti
lambang utnuk "10", diikuti oleh lambang untuk "3". Cara seperti inilah
yang menjadi sistem bilangan yang paling canggih di dunia pada saat itu,
mungkin digunakan beberapa abad sebelum periode masehi dan tentunya
sebelum dikembangkannya sistem bilangan India.[38] Bilangan batang memungkinkan penyajian bilangan sebesar yang diinginkan dan memungkinkan perhitungan yang dilakukan pada suan pan, atau (sempoa Cina). Tanggal penemuan suan pan tidaklah pasti, tetapi tulisan terdini berasal dari tahun 190 M, di dalam Catatan Tambahan tentang Seni Gambar karya Xu Yue.
Karya tertua yang masih terawat mengenai geometri di Cina berasal dari peraturan kanonik filsafat Mohisme kira-kira tahun 330 SM, yang disusun oleh para pengikut Mozi (470–390 SM). Mo Jing
menjelaskan berbagai aspek dari banyak disiplin yang berkaitan dengan
ilmu fisika, dan juga memberikan sedikit kekayaan informasi matematika.
Pada tahun 212 SM, Kaisar Qín Shǐ Huáng
(Shi Huang-ti) memerintahkan semua buku di dalam Kekaisaran Qin selain
daripada yang resmi diakui pemerintah haruslah dibakar. Dekret ini tidak
dihiraukan secara umum, tetapi akibat dari perintah ini adalah begitu
sedikitnya informasi tentang matematika Cina kuno yang terpelihara yang
berasal dari zaman sebelum itu. Setelah pembakaran buku pada tahun 212 SM, dinasti Han
(202 SM–220 M) menghasilkan karya matematika yang barangkali sebagai
perluasan dari karya-karya yang kini sudah hilang. Yang terpenting dari
semua ini adalah Sembilan Bab tentang Seni Matematika,
judul lengkap yang muncul dari tahun 179 M, tetapi wujud sebagai bagian
di bawah judul yang berbeda. Ia terdiri dari 246 soal kata yang
melibatkan pertanian, perdagangan, pengerjaan geometri yang
menggambarkan rentang ketinggian dan perbandingan dimensi untuk menara pagoda Cina, teknik, survey, dan bahan-bahan segitiga siku-siku dan π. Ia juga menggunakan prinsip Cavalieri tentang volume lebih dari seribu tahun sebelum Cavalieri mengajukannya di Barat. Ia menciptakan bukti matematika untuk teorema Pythagoras, dan rumus matematika untuk eliminasi Gauss. Liu Hui memberikan komentarnya pada karya ini pada abad ke-3 M.
Zhang Heng (78–139)
Sebagai tambahan, karya-karya matematika dari astronom Han dan penemu Zhang Heng (78–139) memiliki perumusan untuk pi
juga, yang berbeda dari cara perhitungan yang dilakukan oleh Liu Hui.
Zhang Heng menggunakan rumus pi-nya untuk menentukan volume bola. Juga
terdapat karya tertulis dari matematikawan dan teoriwan musik Jing Fang (78–37 SM); dengan menggunakan koma Pythagoras, Jing mengamati bahwa 53 perlimaan sempurna menghampiri 31 oktaf. Ini kemudian mengarah pada penemuan 53 temperamen sama, dan tidak pernah dihitung dengan tepat di tempat lain hingga seorang Jerman, Nicholas Mercator melakukannya pada abad ke-17.
Bangsa Cina juga membuat penggunaan diagram kombinatorial kompleks yang dikenal sebagai kotak ajaib dan lingkaran ajaib, dijelaskan di zaman kuno dan disempurnakan oleh Yang Hui (1238–1398 M). Zu Chongzhi (abad ke-5) dari Dinasti Selatan dan Utara menghitung nilai pi sampai tujuh tempat desimal, yang bertahan menjadi nilai pi paling akurat selama hampir 1.000 tahun.
Bahkan setelah matematika Eropa mulai mencapai kecemerlangannya pada masa Renaisans,
matematika Eropa dan Cina adalah tradisi yang saling terpisah, dengan
menurunnya hasil matematika Cina secara signifikan, hingga para
misionaris Jesuit seperti Matteo Ricci membawa gagasan-gagasan matematika kembali dan kemudian di antara dua kebudayaan dari abad ke-16 sampai abad ke-18.
Matematika India
Arca Aryabhata. Karena informasi tentang keujudannya tidak diketahui, perupaan Aryabhata didasarkan pada daya khayal seniman.
Peradaban terdini anak benua India adalah Peradaban Lembah Indus yang mengemuka di antara tahun 2600 dan 1900 SM di daerah aliran Sungai Indus. Kota-kota mereka teratur secara geometris, tetapi dokumen matematika yang masih terawat dari peradaban ini belum ditemukan.[39]
Matematika Vedanta dimulakan di India sejak Zaman Besi. Shatapatha Brahmana (kira-kira abad ke-9 SM), menghampiri nilai π,[40] dan Sulba Sutras (kira-kira 800–500 SM) yang merupakan tulisan-tulisan geometri yang menggunakan bilangan irasional, bilangan prima, aturan tiga dan akar kubik; menghitung akar kuadrat dari 2 sampai sebagian dari seratus ribuan; memberikan metode konstruksi lingkaran yang luasnya menghampiri persegi yang diberikan,[41] menyelesaikan persamaan linear dan kuadrat; mengembangkan tripel Pythagoras secara aljabar, dan memberikan pernyataan dan bukti numerik untuk teorema Pythagoras.
Pāṇini (kira-kira abad ke-5 SM) yang merumuskan aturan-aturan tata bahasa Sanskerta.[42] Notasi yang dia gunakan sama dengan notasi matematika modern, dan menggunakan aturan-aturan meta, transformasi, dan rekursi. Pingala (kira-kira abad ke-3 sampai abad pertama SM) di dalam risalahnya prosody menggunakan alat yang bersesuaian dengan sistem bilangan biner. Pembahasannya tentang kombinatorika meter bersesuaian dengan versi dasar dari teorema binomial. Karya Pingala juga berisi gagasan dasar tentang bilangan Fibonacci (yang disebut mātrāmeru).[43]
Surya Siddhanta (kira-kira 400) memperkenalkan fungsi trigonometri sinus, kosinus,
dan balikan sinus, dan meletakkan aturan-aturan yang menentukan gerak
sejati benda-benda langit, yang bersesuaian dengan posisi mereka
sebenarnya di langit.[44]
Daur waktu kosmologi dijelaskan di dalam tulisan itu, yang merupakan
salinan dari karya terdahulu, bersesuaian dengan rata-rata tahun siderik
365,2563627 hari, yang hanya 1,4 detik lebih panjang daripada nilai
modern sebesar 365,25636305 hari. Karya ini diterjemahkan ke dalam bahasa Arab dan bahasa Latin pada Zaman Pertengahan.
Aryabhata, pada tahun 499, memperkenalkan fungsi versinus, menghasilkan tabel trigonometri India pertama tentang sinus, mengembangkan teknik-teknik dan algoritma aljabar, infinitesimal, dan persamaan diferensial,
dan memperoleh solusi seluruh bilangan untuk persamaan linear oleh
sebuah metode yang setara dengan metode modern, bersama-sama dengan
perhitungan astronomi yang akurat berdasarkan sistem heliosentris gravitasi.[45] Sebuah terjemahan bahasa Arab dari karyanya Aryabhatiya
tersedia sejak abad ke-8, diikuti oleh terjemahan bahasa Latin pada
abad ke-13. Dia juga memberikan nilai π yang bersesuaian dengan
62832/20000 = 3,1416. Pada abad ke-14, Madhava dari Sangamagrama menemukan rumus Leibniz untuk pi, dan, menggunakan 21 suku, untuk menghitung nilai π sebagai 3,14159265359.
Pengertian Matematika
Kata matamatika sudah tidak asing lagi bagi kita, matematika merupakan ratu dari ilmu pengetahuan dimana materi matematika di perlukan di semua jurusan yang di pelajarai oleh semua orang, disini saya memberikan sebuah pengertian matematika disertai fungsinya serta ruang lingkup pembelajarannya
Berhitung merupakan aktifitas sehari-hari tiada aktifitas tanpa menggunakan matematika, akan tetapi banyak yang tidak tahu apa pengertian matematika, apa istilah matematika dari berbagai negara, ruang lingkupnya dan masih banyak lagi.
Istilah mathematics (Inggris), mathematik (Jerman), mathematique
(Perancis), matematico (Itali), matematiceski (Rusia), atau mathematick
(Belanda) berasal dari perkataan latin mathematica, yang mulanya diambil
dari perkataan Yunani, mathematike, yang berarti “relating to
learning”. Perkataan mathematike berhubungan sangat erat dengan sebuah
kata lainnya yang serupa, yaitu mathanein yang mengandung arti belajar
(berpikir). Jadi berdasarkan etimologis (Elea Tinggih dalam Erman
Suherman, 2003:16), perkataan matematika berarti “ilmu pengetahuan yang
diperoleh dengan bernalar”.
James dan James (1976) dalam kamus matematikanya mengatakan bahwa matematika adalah ilmu tentang logika mengenai bentuk, susunan, besaran, dan konsep-konsep yang berhubungan satu dengan yang lainnya dengan jumlah yang banyak yang terbagi ke dalam tiga bidang, yaitu aljabar, analisis dan geometri.
Johnson dan Rising (1972) dalam bukunya mengatakan bahwa matematika adalah pola pikir, pola mengorganisasikan, pembuktian yang logik, matematika itu adalah bahasa yang menggunakan istilah yang didefinisikan dengan cermat, jelas, dan akurat, representasinya dengan simbol dan padat, lebih berupa bahasa simbol mengenai ide dari pada mengenai bunyi. Sementara Reys, dkk. (1984) mengatakan bahwa matematika adalah telaah tentang pola dan hubungan, suatu jalan atau pola pikir, suatu seni, suatu bahasa, dan suatu alat.
Berdasarkan pendapat di atas, maka disimpulkan bahwa ciri yang sangat penting dalam matematika adalah disiplin berpikir yang didasarkan pada berpikir logis, konsisten, inovatif dan kreatif.
Matematika berfungsi mengembangkan kemampuan menghitung, mengukur, menurunkan dan menggunakan rumus matematika yang diperlukan dalam kehidupan sehari-hari melalui pengukuran dan geometri, aljabar, peluang dan statistik, kalkulus dan trigonometri. Matematika juga berfungsi mengembangkan kemampuan mengkomunikasikan gagasan melalui model matematika yang dapat berupa kalimat matematika dan persamaan matematika, diagram, grafik atau tabel.
Tujuan umum pendidikan matematika ditekankan kepada siswa untuk memiliki:
- Kemampuan yang berkaitan dengan matematika yang dapat digunakan dalam memecahkan masalah matematika, pelajaran lain ataupun masalah yang berkaitan dengan kehidupan nyata.
- Kemampuan menggunakan matematika sebagai alat komunikasi.
- Kemampuan menggunakan matematika sebagai cara bernalar yang dapat dialihgunakan pada setiap keadaan, seperti berpikir kritis, berpikir logis, berpikir sistematis, bersifat objektif, bersifat jujur, bersifat disiplin dalam memandang dan menyelesaikan suatu masalah.
c. Ruang lingkup.
Standar kompetensi matematika merupakan seperangkat kompetensi matematika yang dibukukan dan harus ditunjukkan oleh siswa pada hasil belajarnya dalam mata pelajaran matematika. Standar ini dirinci dalam komponen kompetensi dasar beserta hasil belajarnya, indikator dan materi pokok untuk setiap aspeknya. Pengorganisasian dan pengelompokan materi pada materi didasarkan menurut disiplin ilmunya atau didasarkan menurut kemahiran atau kecakapan yang hendak dicapai. Aspek atau ruang lingkup materi pada standar kompetensi matematika adalah bilangan, pengukuran dan geometri, aljabar, trigonometri, peluang dan statistik, dan kalkulus.
Standar kompetensi matematika merupakan seperangkat kompetensi matematika yang dibukukan dan harus ditunjukkan oleh siswa pada hasil belajarnya dalam mata pelajaran matematika. Standar ini dirinci dalam komponen kompetensi dasar beserta hasil belajarnya, indikator dan materi pokok untuk setiap aspeknya. Pengorganisasian dan pengelompokan materi pada materi didasarkan menurut disiplin ilmunya atau didasarkan menurut kemahiran atau kecakapan yang hendak dicapai. Aspek atau ruang lingkup materi pada standar kompetensi matematika adalah bilangan, pengukuran dan geometri, aljabar, trigonometri, peluang dan statistik, dan kalkulus.
d. Standar Kompetensi Mata Pelajaran Matematika.
Untuk mata pelajaran matematika di SMA, telah dirumuskan sembilan standar kompetensi (Direktorat Pendidikan Menengah Umum, Ditjen. Dikdasmen, Depdiknas; 2003:2) sebagai berikut:
- Menggunakan operasi dan sifat serta sifat manipulasi aljabar dalam pemecahan masalah yang berkaitan dengan bentuk pangkat, akar, dan logaritma; persamaan kuadrat dan fungsu kuadrat; sistem persamaan linear-kuadrat; pertidaksamaan satu variabel; logika matematika.
- Menggunakan perbandingan fungsi, persamaan, dan identitas persamaan trigonometri dalam pemecahan masalah.
- Menggunakan sifat dan aturan geometri dalam menentukan kedudukan titik, garis dan bidang; jarak; sudut; dan volum.
- Menggunakan aturan statistika dalam menyajikan dan meringkas data dengan berbagai cara serta memberi tafsiran; menyusun dan menggunakan kaidah pencacahan dalam menentukan banyak kemungkinan; dan menggunakan aturan peluang dalam menentukan dan menafsirkan peluang kejadian majemuk.
- Menggunakan manipulasi aljabar untuk merancang rumus trigonometri dan menyusun bukti.
- Menyusun dan menggunakan persamaan lingkaran beserta garis singgungnya; menggunakan algoritma pembagian, teorema sisa, dan teorema faktor dalam pemecahan masalah; menggunakan operasi dan manipulasi aljabar dalam pemecahan masalah yang berkaitan dengan fungsi komposisi dan fungsi invers.
- Menggunakan konsep limit fungsi dan turunan dalam pemecahan masalah.
- Menggunakan konsep integral dalam pemecahan masalah.
- Merancang dan menggunakan model matematika program linear serta menggunakan sifat dan aturan yang berkaitan dengan barisan, deret, matriks, vektor, transformasi, fungsi eksponen dan logaritma dalam pemecahan masalah.
PREDIKDI SOAL UN 2013 SMA IPA/IPS
PREDIKSI SOAL UN 2013 SMA IPA/IPS
Ujian Nasinanal tahun 2013 semakin dekat, banyak yang harus
dipersiapkan oleh siswa maupun para guru, semua berharap siswa dapat
lulus semua dengan nilai yang gemilang, walaupun banyak pro dan kontra
tentang urgensi pelaksanaan Ujian Nasional itu sendiri karena banyaknya
perbedaan sudut pandang mereka tentang Urgensi Pelaksanaan Ujian
Nasional 2012, yang pelaksanaannya bisa dilihat disini.
Baiklah kiat gak perlu memperpanjang tentang pro dan kontranya, bagi
siswa dan guru serta orang tua, mempersiapkan siswa supaya bisa lulus
dengan nilai yang gemilang, berikut kami hanya bisa membantu menambah
referensi soal Ujian Nasional sebagai bahan acuan belajar.
berikut ini adalah link untuk download soal-soal yang akan diujikan pada Ujian Nasional SMA Tahun 2013
Cara Cepat Belajar Matematika & Trik Cepat Belajar Matematika
"Bagaimana cara belajar matematika yang benar?"
“Belajar matematika adalah belajar hidup. Matematika adalah jalan hidup.”
Trachtenberg
mempertaruhkan jiwanya menentang Hitler. Trachtenberg, setelah
menyelami prinsip-prinsip matematika, menyimpulkan bahwa prinsip
kehidupan adalah keharmonisan. Peperangan yang terus berkobar, menyulut
kebencian tidak sesuai dengan prinsip-prinsip matematika. Matematika
adalah keindahan.
Atas
penentangannya ini, Hitler menghadiahi Trachtenberg hukuman penjara.
Bagi Trachtenberg, perjara bukan apa-apa. Di dalam penjara, dia justru
memiliki kesempatan memikirkan matematika tanpa banyak gangguan. Karena
sulit mendapatkan alat tulis-menulis, Trachtenberg mengembangkan
pendekatan matematika yang berbasis mental-imajinasi.
Seribu
tahun sebelum itu, AlKhawaritzmi mengembangkan disiplin matematika
baru: aljabar. AlKharitzmi beruntung hidup dalam lingkungan agama Islam
yang kuat. Ajaran Islam, secara inheren, menuntut keterampilan
matematika tingkat tinggi. Misalnya, Islam menetapkan aturan pembagian
waris yang detil. Pembagian waris sistem Islam melibatkan banyak
variabel matematis. Variabel-variabel yang beragam ini menantang
penganut Islam – termasuk AlKhawaritzmi – untuk mencari pemecahan yang
elegan.
Pemecahan
terhadap sistem persamaan yang melibatkan banyak variabel ini membawa
ke arah disiplin baru matematika: aljabar. AlKhawaritzmi menulis buku
khusus tentang aljabar yang sangat fenomenal. Buku yang berjudul Aljabar
ini menjadi panutan bagi matematikawan seluruh dunia. Sehingga nama
AlKhawaritzmi menjadi dikenal sebagai Aljabar AlKhawaritzmi (Algebra
Algorithm).
Sistem
kalender Islam yang berbasis pada komariah (bulan, lunar) memberikan
tantangan tersendiri. Penetapan awal bulan menjadi krusial di dalam
Islam. Berbeda dengan kalender syamsiah (matahari, solar). Dalam
kalender syamsiah, kita tidak begitu sensitif apa berbedaan tanggal 1
Juni dengan 2 Juni. Tetapi pada sistem komariah, perbedaan 1 Ramadhan
denga 2 Ramadhan berdampak besar.
Itulah
sebabnya, astronomi Islam dapat maju lebih awal. Astronomi memicu lebih
berkembangnya teori trigonometri. Aturan sinus, cosinus, dan
kawan-kawan berkembang pesat di tangan para astronom Islam waktu itu.
Ajaran
agama Islam adalah jalan hidup. Untuk bisa melaksanakan ajaran Islam
diperlukan matematika. Matematika menjadi jalan hidup.
Sehebat itukah peran matematika?
Haruskah kita mengambil matematika sebagai jalan hidup?
Haruskah kita mengambil matematika sebagai jalan hidup?
Tidak
selalu! Tidak semua orang perlu mengambil matematika sebagai jalan
hidup. Tidak harus semua orang meniru AlKhawaritzmi dan Trachtenberg.
Beberapa
orang belajar matematika hanya untuk kesenangan. Beberapa orang yang
lain belajar karena kewajiban. Ada pula yang belajar matematika agar
naik jabatan. Ada juga agar lulus UN, SPMB, UMPTN. Ada juga untuk
menjadi juara.
Masing-masing
tujuan, berimplikasi kepada cara belajar matematika yang berbeda.
Misalnya bila Anda belajar matematika untuk kepentingan lulus UN, SPMB,
UMPTN 2008 akan berbeda dengan belajar untuk memenangkan olimpiade
matematika.
Matematika
UN, SPMB, UMPTN 2008 hanya menerapkan soal pilihan ganda. Implikasinya
Anda hanya dinilai dari jawaban akhir Anda. Proses Anda menemukan
jawaban itu tidak penting. Jadi Anda harus memilih siasat yang cepat dan
tepat.
Gunakan
berbagai macam rumus cepat dalam matematika. Rumus cepat ampuh Anda
gunakan untuk UN, SPMB, UMPTN. Tetapi rumus cepat matematika tidak akan
berguna untuk olimpiade atau kuliah kalkulus kelak di perguruan tinggi.
Anda harus sadar itu.
Contoh rumus cepat matematika yang sering (hampir selalu) berguna ketika UN, SPMB, UMPTN adalah rumus tentang deret aritmetika.
Contoh soal:
Jumlah n suku pertama dari suatu deret adalah Sn = 3n^2 + n. Maka suku ke-11 dari deret tersebut adalah…
Jumlah n suku pertama dari suatu deret adalah Sn = 3n^2 + n. Maka suku ke-11 dari deret tersebut adalah…
Tentu ada banyak cara untuk menyelesaikan soal ini.
Cara
pertama, tentukan dulu rumus Un kemudian hitung U11. Cara ini cukup
panjang. Tetapi bagus Anda coba untuk meningkatkan keterampilan dan
pemahaman konsep deret. Rumus Un dapat kita peroleh dari selisih Sn –
S(n-1) .
Cara
kedua, sedikit lebih cerdik dari cara pertama. Kita tidak perlu
menentukan rumus Un. Karena kita memang tidak ditanya rumus tersebut.
Kita langsung menghitung U11 dengan cara menghitung selisih
S11 – S10 = U11
[3(11^2) + 11] – [3(10^2) + 10]
= 3.121 – 3.100 + 11 – 10
= 3.21 + 1
= 64
S11 – S10 = U11
[3(11^2) + 11] – [3(10^2) + 10]
= 3.121 – 3.100 + 11 – 10
= 3.21 + 1
= 64
Cara
ketiga, adalah rumus matematika paling cepat dari kedua rumus di atas.
Tetapi sebelum menerapkan cara ketiga, kita harus memahami konsepnya
terlebih dahulu dengan baik.
Are you ready?
Bentuk baku dari n suku pertama deret aritmetika adalah
Sn = (b/2)n^2 + k.n
Un = b(n-1) + a
a = S1 = U1
Bentuk baku dari n suku pertama deret aritmetika adalah
Sn = (b/2)n^2 + k.n
Un = b(n-1) + a
a = S1 = U1
Anda
harus pahami konsep di atas dengan baik. Cobalah untuk beberapa soal
yang berbeda-beda. Tanpa pemahaman konsep yang baik, rumus cepat ini
akan berubah menjadi rumus berat.
Dengan hanya melihat soal (tanpa menghitung di kertas) bahwa
Sn = 3n^2 + n
Sn = 3n^2 + n
Kita peroleh
b = 6 (dari 3 x 2)
a = 4 (dari S1 = 3 + 1)
b = 6 (dari 3 x 2)
a = 4 (dari S1 = 3 + 1)
U11 = 6.10 + 4 = 64 (Selesai)
Semua
perhitungan di atas dapat kita lakukan tanpa menggunakan alat tulis.
Semua kita lakukan hanya dalam imajinasi kita. Ulangi beberapa kali.
Anda pasti akan menguasainya dengan baik.
Trik
untuk menguasai rumus cepat matematika adalah kuasai pula rumus
standarnya – rumus biasanya. Dengan menguasai dua cara ini Anda akan
semakin terampil menggunakan rumus cepat matematika.
MENGENAL MATEMATIKA
Bilangan Berpangkat Dan Bentuk Akar
Bilangan Bulat dengan Eksponen Bilangan Bulat Positif
Masih ingat bentuk berikut :
32 = 3 x 3
23 = 2 x 2 x 2
56 = 5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 5
Demikian seterusnya sehingga diperoleh bentuk umum sebagai berikut.
32 = 3 x 3
23 = 2 x 2 x 2
56 = 5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 5
Demikian seterusnya sehingga diperoleh bentuk umum sebagai berikut.
Dengan a bilangan bulat dan n bilangan bulat positif Dari pengertian di atas akan diperoleh sifat-sifat berikut.
Sifat 1
an x an = am + n
24 x 23 = (2 x 2 x 2 x 2 )x(2 x 2 x 2 )
= 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2
= 27
= 24+3
an x an = am + n
24 x 23 = (2 x 2 x 2 x 2 )x(2 x 2 x 2 )
= 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2
= 27
= 24+3
Sifat 2
am : an = am - n, m > n
55 : 53 = (5 x 5 x 5 x 5 x 5) : (5 x 5 x 5)
= 5 x 5
= 52
= 55 - 3
am : an = am - n, m > n
55 : 53 = (5 x 5 x 5 x 5 x 5) : (5 x 5 x 5)
= 5 x 5
= 52
= 55 - 3
Sifat 3
(am)n = am x n
(34)2 = 34 x 34
= (3 x 3 x 3 x 3) x (3 x 3 x 3 x 3)
= (3 x 3 x 3 x 3 x 3 x 3 x 3 x 3)
= 38
= 34 x 2
(am)n = am x n
(34)2 = 34 x 34
= (3 x 3 x 3 x 3) x (3 x 3 x 3 x 3)
= (3 x 3 x 3 x 3 x 3 x 3 x 3 x 3)
= 38
= 34 x 2
Sifat 4
(a x b)m = am x bm
(4 x 2)3 = (4 x 2) x (4 x 2) x (4 x 2)
= (4 x 4 x 4) x (2 x 2 x 2)
= 43 x 23
(a x b)m = am x bm
(4 x 2)3 = (4 x 2) x (4 x 2) x (4 x 2)
= (4 x 4 x 4) x (2 x 2 x 2)
= 43 x 23
Sifat 5
(a : b)m = am : bm
(6 : 3) 4 = (6 : 3) x (6 : 3) x (6 : 3) x (6 : 3)
= (6 x 6 x 6 x 6) : (3 x 3 x 3 x 3)
= 64 : 34
(a : b)m = am : bm
(6 : 3) 4 = (6 : 3) x (6 : 3) x (6 : 3) x (6 : 3)
= (6 x 6 x 6 x 6) : (3 x 3 x 3 x 3)
= 64 : 34
Bilangan Bulat dengan Eksponen Bilangan Bulat Negatif
Dari pola bilangan itu dapat disimpulkan bahwa 20 = 1 dan 2-n = 1/2n , secara umum dapat ditulis :
Pecahan Berpangkat Bilangan Bulat
Kita telah mengetahui bahwa pecahan adalah bilangan dalam bentuk dengun a dan b bilangan bulat (b ≠ 0). Bagaimanakah jika pecahan dipangkatkan dengan bilangan bulat? Untuk menentukan hasil pecahan yang dipangkatkan dengan bilangan bulat, caranya sama dengan menentukan hasil bilangan bulat yang dipangkatkan dengan bilangan bulat.
Kita telah mengetahui bahwa pecahan adalah bilangan dalam bentuk dengun a dan b bilangan bulat (b ≠ 0). Bagaimanakah jika pecahan dipangkatkan dengan bilangan bulat? Untuk menentukan hasil pecahan yang dipangkatkan dengan bilangan bulat, caranya sama dengan menentukan hasil bilangan bulat yang dipangkatkan dengan bilangan bulat.
Contoh:
Tentukan hasil berikut ini!
Tentukan hasil berikut ini!
Bentuk Akar dan Bilangan Berpangkat Pecahan
Bilangan Rasional dan Irasional
Bilangan rasional adalah bilangan yang dapat dinyatakan dalam bentuk a/b
dengan a, b bilangan bulat dan b ≠ 0. Bilangan rasional merupakan
gabungan dari bilangan bulat, nol, dan pecahan. Contoh bilangan rasional
adalah -5, -1/2, 0, 3, 3/4, dan 5/9.
Sebaliknya, bilangan irasional adalah bilangan yang tidak dapat dinyatakan dalam bentuk a/b dengan a, b bilangan bulat dan b ≠ 0.
Contoh bilangan irasional adalah . Bilangan-bilangan tersebut, jika dihitung dengan kalkulator merupakan desimal yang tak berhenti atau bukan desimal yang berulang. Misalnya
Contoh bilangan irasional adalah . Bilangan-bilangan tersebut, jika dihitung dengan kalkulator merupakan desimal yang tak berhenti atau bukan desimal yang berulang. Misalnya
√2 = 1,414213562 .... Selanjutnya, gabungan anrara bilangan rasional dan irasional disebut bilangan real.
Bentuk Akar
Berdasarkan
pembahasan sebelumnya, contoh bilangan irasional adalah √2 dan √5 .
Bentuk seperti itu disebut bentuk akar. Dapatkah kalian menyebutkan
contoh yang lain?
Bentuk akar adalah akar dari suatu bilangan yang hasilnya bukan bilangan Rasional.
Bentuk akar dapat disederhanakan menjadi perkalian dua buah akar pangkat bilangan dengan salah satu akar memenuhi definisi
√a2 = a jika a ≥ 0, dan –a jika a < 0
√a2 = a jika a ≥ 0, dan –a jika a < 0
Contoh :
Sederhanakan bentuk akar berikut √75
Jawab :
√75 = √25x3 = √25 x √3 = 5√3
Sederhanakan bentuk akar berikut √75
Jawab :
√75 = √25x3 = √25 x √3 = 5√3
Mengubah Bentuk Akar Menjadi Bilangan Berpangkat Pecahan dan Sebaliknya
Bentuk
√a dengan a bilangan bulat tidak negatif disebut bentuk akar kuadrat
dengan syarat tidak ada bilangan yang hasil kuadratnya sama dengan a.
oleh karena itu √2,√3, √5, √10, √15 dan √19 merupakan bentuk akar
kuadrat. Untuk selanjutnya, bentuk akar n√am dapat ditulis am/n (dibaca: a pangkat m per n). Bentuk am/n disebut bentuk pangkat pecahan.
jawab :
Operasi Aljabar pada Bentuk Akar
Penjumlahan dan Pengurangan
kesimpulan :
jika a, c = Rasional dan b ≥ 0, maka berlaku
jika a, c = Rasional dan b ≥ 0, maka berlaku
a√b + c√b = (a + c)√b
a√b - c√b = (a - c)√b
Perkalian dan Pembagian
Contoh :
Tentukan hasil operasi berikut :
Tentukan hasil operasi berikut :
jawab :
Perpangkatan
Kalian tentu masih ingat bahwa (a^)" = a^'. Rumus tersebut juga berlaku pada operasi perpangkatan dari akar suatu bilangan.
Contoh:
Contoh:
Operasi Campuran
Dengan
memanfaatkan sifat-sifat pada bilangan berpangkat, kalian akan lebih
mudah menyelesaikan soal-soal operasi campuran pada bentuk akarnya.
Sebelum melakukan operasi campuran, pahami urutan operasi hitung
berikut.
- Prioritas yang didahulukan pada operasi bilangan adalah bilangan-bilangan yang ada dalam tanda kurung.
- Jika tidak ada tanda kurungnya maka
- pangkat dan akar sama kuat;
- kali dan bagi sama kuat;
- tambah dan kurang sama kuat, artinya mana yang lebih awal dikerjakan terlebih dahulu;
- kali dan bagi lebih kuat daripada tambah dan kurang, artinya kali dan bagi dikerjakan terlebih dahulu.
Contoh :
Merasionalkan Penyebut
Agar
nilai pecahan tersebut lebih sederhana maka penyebutnya harus
dirasionalkan terlebih dahulu. Artinya tidak ada bentuk akar pada
penyebut suatu pecahan. Penyebut dari pecahan-pecahan yang akan
dirasionalkan berturut-turut adalah
Merasionalkan
penyebut adalah mengubah pecahan dengan penyebut bilangan irasional
menjadi pecahan dengan penyebut bilangan rasional.
Penyebut Berbentuk √b
Jika a dan b adalah bilangan rasional, serta √b adalah bentuk akar maka pecahan a/√b dapat dirasionalkan penyebutnya dengan cara mengalikan pecahan tersebut dengan √b/√b .
Contoh :
Sederhanakan pecahan berikut dengan merasionalkan penyebutnya!
Sederhanakan pecahan berikut dengan merasionalkan penyebutnya!
jawab :
Penyebut Berbentuk (a+√b) atau (a+√b)
Jika
pecahan-pecahan mempunyai penyebut berbentuk (a+√b) atau (a+√b) maka
pecahan tersebut dapat dirasionalkan dengan cara mengalikan pembilang
dan penyebutnya dengan sekawannya. Sekawan dari (a+√b) adalah (a+√b)
adalah dan sebaliknya.
Bukti
Bukti
Contoh :
Rasionalkan penyebut pecahan berikut.
jawab :
Penyebut Berbentuk (√b+√d) atau (√b+√d)
Pecahan
tersebut dapat dirasionalkan dengan mengalikan pembilang dan
penyebutnya dengan bentuk akar sekawannya, yaitu sebagai berikut.
Contoh:
Selesaikan soal berikut!
Jawab :
STATISTIKA
Pengumpulan Data
Data
adalah sesuatu yang dapat memberikan gambaran tentang suatu keadaan
atau persoalan. Data berbentuk bilangan disebut data kuantitatif
sedangkan data yang berbentuk bukan bilangan disebut data kualitatif.
Data kuantitatif terdiri atas data diskrit dan data kontinu.Data diskrit
adalah data yang diperoleh dengan membilang, mencacah, atau
menghitung, misalnya data jumlah penduduk dan data jumlah anak dalam
keluarga. Adapun data kontinu adalah data yang diperoleh dari hasil
mengukur, misalnya data tinggi badan dan data berat badan.
Jangkauan = data terbesar - data terkecil
Penyajian Data
Penyajian Data Menggunakan Tabel
Tabel Frekuensi Data Tunggal
Penyajian
data tunggal dalam bentuk tabel dinamakan distribusi frekuensi data
tunggal. Agar pembahasan lebih jelas, perhatikan contoh berikut.
Pada sensus penduduk suatu desa didapatkan data jumlah anak yang dimiliki oleh tiap keluarga sebagai berikut.
Pada sensus penduduk suatu desa didapatkan data jumlah anak yang dimiliki oleh tiap keluarga sebagai berikut.
1 | 4 | 3 | 4 | 5 | 4 | 3 | 6 | 1 | 2 |
2 | 3 | 2 | 4 | 1 | 6 | 5 | 3 | 4 | 3 |
4 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 | 6 | 5 | 4 | 4 |
2 | 4 | 3 | 3 | 2 | 4 | 2 | 3 | 4 | 1 |
Data di atas belum tersusun
secara teratur sehingga sulit untuk mengetahui informasi data itu,
seperti jumlah keluarga yang mempunyai 4 anak dan keluarga yang
mempunyai anak lebih dari 3. Agar lebih mudah dipahami, data tersebut
disajikan dalam tabel frekuensi data tunggal. Pada tabel frekuensi data
tunggal, tiap-tiap baris pada kolom nilai atau data hanya memuat satu
nilai atau data. Tabel dibagi menjadi 3 kolom. Kolom pertama adalah
datanya. Kolom kedua adalah turus, yaitu cara mencacah data menggunakan
simbol I. setiap menemukan data yang bersesuaian dengan data yang
diperoleh. Kolom ketiga adalah frekuensi, yaitu jumlah turus atau
simbol I pada data tertentu.
Jumlah anak | Turus | Frekuensi |
1 | //// | 4 |
2 | ////// | 6 |
3 | //////// | 8 |
4 | /////////////// | 15 |
5 | //// | 4 |
6 | /// | 3 |
jumlah | | 40 |
- Tabel Frekuensi Data yang Dikelompokkan
Penyajian data berkelompok dalam bentuk tabel dinamakan distribusi frekuensi data berkelompok. Perhatikan contoh berikut.
Nilai ulangan Matematika siswa kelas IX suatu SMP adalah sebagai berikut.
Nilai ulangan Matematika siswa kelas IX suatu SMP adalah sebagai berikut.
44 | 54 | 85 | 92 | 73 | 99 | 91 | 96 | 74 |
75 | 70 | 57 | 83 | 49 | 57 | 52 | 64 | 73 |
82 | 90 | 70 | 89 | 91 | 67 | 52 | 64 | 73 |
82 | 59 | 65 | 79 | 82 | 89 | 53 | 52 | 50 |
Dari data terlihat bahwa nilai teninggi
dan terendah mempunyai range (angkauan) yang besar, yaitu 99 - 44 = 55.
Jika data tersebut disajikan menggunakan tabel frekuensi data tunggal
menjadi tidak praktis maka perlu disajikan menggunakan pengelompokan
data. Pada tabel frekuensi data berkelompok, tiap-tiap baris pada kolom
nilai atau data memuat beberapa nilai atau data. Istilah-istilah yang
harus dipahami dalam pembuatan tabel frekuensi data yang dikelompokkan
adalah sebagai berikut.
- Kelas interval : pengelompokan beberapa nilai atau data.
- Banyak kelas interval : banyaknya pengelompokan dari seluruh data atau nilai yang ada.
- Panjang interval : banyaknya data pada suatu kelas interval. Panjang interval untuk semua kelas interval pada suatu tabel harus sama.
Dengan pengertian istilah-istilah di atas
diperoleh tabel frekuensi data yang dikelompokkan untuk nilai ulangan
matematika siswa kelas IX adalah sebagai berikut.
Nilai | Turus | Frekuensi |
44-51 | /// | 3 |
52-59 | //////// | 8 |
60-67 | //// | 4 |
68-75 | ////// | 6 |
76-83 | ///// | 5 |
84-91 | /////// | 7 |
92-99 | /// | 3 |
jumlah | | 36 |
Tabel frekuensi di atas memiliki
a. banyak kelas interval (pengelompokan) = 7 ;
b. panjang kelas interval (banyak data pada satu interval) = 8.
a. banyak kelas interval (pengelompokan) = 7 ;
b. panjang kelas interval (banyak data pada satu interval) = 8.
1.
Pada penyajian data dalam bentuk tabel frekuensi data yang
dikelompokkan, data terkecil dan terbesar harus masuk dalam kelas
interval.
2. Banyak kelas interval dapat ditentukan menggunakan aturan Sturgess, yaitu banyak kelas interval = I + 3,3 log n dengan n adalah banyak data.
2. Banyak kelas interval dapat ditentukan menggunakan aturan Sturgess, yaitu banyak kelas interval = I + 3,3 log n dengan n adalah banyak data.
Penyajian Data Menggunakan Diagram
a. Piktogram
Piktogram adalah suatu cara untuk menampilkan besar data menggunakan gambar yang sesuai dengan datanya. Cara ini paling sederhana dan jelas untuk menyajikan suatu data. Salah satu kelemahan dalam penggunaan piktogram adalah sulitnya membedakan setengah dan satu pertiga gambar atau jumlahnya tidak dapat diwakili dengan satu unit gambar sehingga penggunaan piktogram sangat terbatas.
Piktogram adalah suatu cara untuk menampilkan besar data menggunakan gambar yang sesuai dengan datanya. Cara ini paling sederhana dan jelas untuk menyajikan suatu data. Salah satu kelemahan dalam penggunaan piktogram adalah sulitnya membedakan setengah dan satu pertiga gambar atau jumlahnya tidak dapat diwakili dengan satu unit gambar sehingga penggunaan piktogram sangat terbatas.
b. Diagram Batang
Diagram batang adalah cara menyajikan data dalam bentuk batang-batang. Tiap batang lebarnya sama, sedangkan tinggi batang menyatakan frekuensi dari data yang bersangkutan. Untuk membuat diagram batang diperlukan sumbu mendatar dan sumbu tegak yang berpotongan tegak lurus. Sumbu mendatar (horizontal) menunjukkan jenis kategorinya, sedangkan sumbu tegak (vertikal) menunjukkan frekuensinya. Skala sumbu mendatar tidak harus sama dengan skala sumbu tegak. Letak batang yang satu dengan yang lain dibuat terpisah.
Diagram batang adalah cara menyajikan data dalam bentuk batang-batang. Tiap batang lebarnya sama, sedangkan tinggi batang menyatakan frekuensi dari data yang bersangkutan. Untuk membuat diagram batang diperlukan sumbu mendatar dan sumbu tegak yang berpotongan tegak lurus. Sumbu mendatar (horizontal) menunjukkan jenis kategorinya, sedangkan sumbu tegak (vertikal) menunjukkan frekuensinya. Skala sumbu mendatar tidak harus sama dengan skala sumbu tegak. Letak batang yang satu dengan yang lain dibuat terpisah.
c. Diagram Lingkaran
Penyajian data juga dapat dilakukan dengan menggunakan lingkaran. Daerah lingkaran menggambarkan keseluruhan data. Data disajikan dengan menggunakan juring atau sektor, di mana besar sudut pusat dari juring sesuai dengan perbandingan setiap data terhadap keseluruhan data.
d. Diagram GarisPenyajian data juga dapat dilakukan dengan menggunakan lingkaran. Daerah lingkaran menggambarkan keseluruhan data. Data disajikan dengan menggunakan juring atau sektor, di mana besar sudut pusat dari juring sesuai dengan perbandingan setiap data terhadap keseluruhan data.
Diagram garis biasanya digunakan untuk menyajikan data yang diperoleh dari waktu ke waktu secara teratur dalam interval waktu tertentu. Diagram garis digunakan untuk mengetahui pertumbuhan/perkembangan suatu hal secara kontinu.
Ukuran Pemusatan
Ukuran
pemusatan sekelompok data adalah nilai atau data yang dapat mewakili
sekelompok data tersebut atau sering juga disebut rata-rata. Nilai
rata-rata pada umumnya mempunyai kecenderungan terletak di
tengah-tengah dalam suatu kelompok data yang disusun terurut atau dengan
kata lain mempunyai kecenderungan memusat. Misalkan suatu data tinggi
badan beberapa siswa (dalam cm) adalah sebagai berikut.
135 140 150 150 150 155 157 160
Dari
data di atas tampak bahwa sebagian besar tinggi siswa di sekitar 150.
Dengan demikian, 150 disebut ukuran pemusatan dari data tinggi badan
siswa. Ada beberapa jenis ukuran pemusatan (ukuran tendensi sentral),
antara lain mean. modus. dan median.
Mean (Rataan Hitung)
Mean
dari sekumpulan data adalah jumlah seluruh data dibagi banyaknya data.
Mean biasanya dilambangkan dengan Jika data terdiri atas n, yaitu x1,
x2, x3, ...xn maka mean dari data tersebut dapat dirumuskan sebasai
berikut.
Modus
Data
yang kalian peroleh biasanya bervariasi, ada yang muncul sekali ada
yang muncul lebih dari sekali. Data yang paling sering muncul disebut
modus. Modus adalah data yang paling sering muncul atau frekuensinya
paling tinggi. Pengertian lain adalah nilai data yang sering muncul
(mempunyai frekuensi terbesar). Modus dapat ada ataupun tidak ada.
Kalaupun ada dapat lebih dari satu.
Median
Median
adalah nilai yang terletak di tengah dari data yang terurut. Jika
banyak data ganjil, median adalah nilai paling tengah dari data yang
sudah diurutkan. Jika banyak data genap, median adalah mean dari dua
bilangan yang di tengah setelah data diurutkan.
Median adalah nilai tengah setelah data terurut naik. Pengeritan lain adalah nilai tengah dari data yang telah diurutkan menurut besarnya. Dengan ketentuan: Jika banyak data ganjil, maka median adalah nilai tengah dari data yang telah diurutkan.
Median adalah nilai tengah setelah data terurut naik. Pengeritan lain adalah nilai tengah dari data yang telah diurutkan menurut besarnya. Dengan ketentuan: Jika banyak data ganjil, maka median adalah nilai tengah dari data yang telah diurutkan.
Contoh:
Diketahui data
7, 9, 8, 13, 12, 9, 6, 5 n = 8
Jawab :
Rata-rata = 5+6+7+8+9+9+12+13 = 8,625
Diketahui data
7, 9, 8, 13, 12, 9, 6, 5 n = 8
Jawab :
Rata-rata = 5+6+7+8+9+9+12+13 = 8,625
8
Median
Data diurutkan terlebih dahulu menjadi
5 6 7 8 9 9 12 13
median = 8 + 9 = 8,5
Data diurutkan terlebih dahulu menjadi
5 6 7 8 9 9 12 13
median = 8 + 9 = 8,5
2
Modus = 9 (sering banyak muncul)
Modus = 9 (sering banyak muncul)
Kuartil
Selain
ketiga ukuran pemusatan data di atas, terdapat beberapa ukuran
pemusatan lagi. Salah satunya adalah kuartil. Kuartil adalah nilai
ukuran yang membagi data yang sudah terurut menjadi empat bagian yang
sama. Contoh suatu data terurut seperti berikut.
Data
yang terdapat pada batas pengelompokan pertamadisebut kuartil bawah
(Q1), batas pengelompokan kedua disebut kuartil tengah (Q2), dan batas
pengelompokan ketiga disebut kuartil atas (Q3).
Data
yang terdapat pada batas pengelompokan pertamadisebut kuartil bawah
(Q1), batas pengelompokan kedua disebut kuartil tengah (Q2), dan batas
pengelompokan ketiga disebut kuartil atas (Q3).
Untuk
menentukan nilai-nilai kuartil, kita tentukan nilai kuartil tengah
(Q2) terlebih dahulu. Nilai Q2 adalah median dari data tersebut.
Selanjutnya, seluruh data yang berada di sebelah kiri Q2, digunakan
untuk mencari Q1. Nilai Q1 adalah median dari data sebelah kiri Q2,
sedangkan Q3 adalah median dari seluruh data di sebelah kanan Q2 Selain
dengan cara di atas, nilai kuartil dapat ditentukan dengan menggunakan
rumus berikut.
Histogram dan Poligon Frekuensi
Histogram
dan Poligon Frekuensi adalah dua grafik yang menggambarkan distribusi
frekuensi. Histogram terdiri dari persegi panjang yang alasnya
merupakan panjang kelas interval, sedangkan tingginya sama dengan
frekuensi masing-masing kelas interval.
Poligon
Frekuensi adalah suatu garis putus putus yang menghubungkan titik
tengah ujung batang histogram. Biasanya ditambah dua segmen garis lain
yang menghubungkan titik tengah ujung batang pertama dan terakhir
dengan titik tengah kelas yang paling ujung dimana frekuensinya
bernilai nol.
Pengertian Sampel dan Populasi
Dalam
pengumpulan data, jika objek yang diteliti terlalu banyak atau terlalu
luas maka sering kali orang menggunakan sebagian saja dari seluruh
objek yang diteliti sebagai wakil. Sebagai objek yang dipilih itu
disebut sampel, sedangkan seluruh objek tersebut dinamakan populasi.
Untuk memahami pengertian populasi dan sampel, perhatikan contoh
berikut.
“ucok ingin membeli jeruk
pada suatu kios buah di pasar. Agar yakin semua jeruk yang dibelinya
manis, ucok tidak ingin mencicipi satu per satu jeruk yang ada di situ.
ucok dapat mencicipi salah satu jeruk yang ada dalam keranjang untuk
memastikan semua jeruk dalam keranjang rasanya manis”.
Dalam
hal ini, jeruk yang dicicipi ucok disebut sampel dan semua jeruk dalam
keranjang disebut populasi. Populasi adalah himpunan semua objek yang
akan diteliti, sedangkan sampel adalah himpunan bagian dari populasi
yang dijadikan pengamatan.
SISTEM PERSAMAAN LINEAR DUA VARIABEL
A. Pengertian SPLDV
Untuk
memahami pengertian dan konsep dasar SPLDV, ada baiknya mengulang
kembali materi tentang persamaan linear satu variabel. Pelajarilah
uraian berikut secara saksama.
1. Persamaan Linear Satu Variabel
Di
Kelas VII, kamu telah mempelajari materi tentang persamaan linear satu
variabel. Masih ingatkah kamu apa yang dimaksud dengan persamaan
linear satu variabel? Coba kamu perhatikan bentuk-bentuk persamaan
berikut.
Bentuk-bentuk
persamaan tersebut memiliki satu variabel yang belum diketahui
nilainya. Bentuk persamaan seperti inilah yang dimaksud dengan linear
satu variabel. Untuk lebih jelasnya, coba kamu perhatikan dan pelajari
Contoh Soal 4.1 secara seksama.
Seperti
yang telah dipelajari sebelumnya, untuk penyelesaian dari persamaan
linear satu variabel dapat digunakan beberapa cara. Salah satu di
antaranya dengan sifat kesamaan. Perhatikan uraian persamaan berikut.
Jadi,
diperoleh nilai x = 4 dan himpunan penyelesaian, Hp = {4}. Untuk lebih
jelasnya, coba kamu perhatikan dan pelajari Contoh Soal 4.2 berikut.
2. Persamaan Linear Dua Variabel
Kamu
telah mempelajari dan memahami persamaan linear satu variabel. Materi
tersebut akan membantu kamu untuk memahami persamaan linear dua
variabel. Coba kamu perhatikan bentuk-bentuk persamaaan berikut.
Persamaan-persamaan
tersebut memiliki dua variabel yang belum diketahui nilainya. Bentuk
inilah yang dimaksud dengan persamaan linear dua variabel. Jadi,
persamaan dua variabel adalah persamaan yang hanya memiliki dua variabel
dan masing-masing variabel berpangkat satu. Untuk lebih jelasnya, coba
kamu perhatikan dan pelajari Contoh Soal 4.3 berikut.
3. Sistem Persamaan Linear Dua Variabel
Coba kamu perhatikan bentuk-bentuk persamaan linear dua variabel berikut.
Dari
uraian tersebut terlihat bahwa masing-masing memiliki dua buah
persamaan linear dua variabel. Bentuk inilah yang dimaksud dengan Sistem
Persamaan Linear Dua Variabel (SPLDV). Berbeda dengan persamaan dua
variabel, SPLDV memiliki penyelesaian atau himpunan penyelesaian yang
harus memenuhi kedua persamaan linear dua variabel tersebut. Contoh,
perhatikan sistem SPLDV berikut.
Penyelesaian
dari sistem persamaan linear adalah mencari nilai-nilai x dan y yang
dic ari demikian sehingga memenuhi kedua persamaan linear. Perhatikan
Tabel 4.1 berikut ini.
Tabel
4.1 menjelaskan bahwa persamaan linear 2x + y = 6 memiliki 4 buah
penyelesaian. Adapun persamaan linear x + y = 5 memiliki 6 buah
penyelesaian. Manakah yang merupakan penyelesaian dari 2 x + y = 6 dan x
+ y = 5? Penyelesaian adalah nilai x dan y yang memenuhi kedua
persamaan linear tersebut. Perhatikan dari Tabel 4. 1 nilai x = 1 dan y =
4 sama-samamemenuhi penyelesaian dari kedua persamaan linear tersebut. Jadi, dapat dituliskan:
B. Penyelesaian SPLDV
Seperti
yang telah dipelajari sebelumnya, SPLDV adalah persamaan yang memiliki
dua buah persamaan linear dua variabel. Penyelesaian SPLDV dapat
ditentukan dengan cara mencari nilai variabel yang memenuhi kedua
persamaan linear dua variabel tersebut. Pada subbab sebelumnya, kamu
telah mempelajari bagaimana cara menentukan penyelesaian suatu SPLDV
dengan menggunakan tabel, namun cara seperti itu membutuhkan waktu yang
cukup lama. Untuk itu, ada beberapa
metode yang dapat digunakan untuk menentukan penyelesaian SPLDV.
Metode-metode tersebut adalah:
metode yang dapat digunakan untuk menentukan penyelesaian SPLDV.
Metode-metode tersebut adalah:
1. Metode Grafik
2. Metode Substitusi
3. Metode Eliminasi
Pelajarilah uraian mengenai metode-metode tersebut pada bagian berikut ini.
1. Metode Grafik
Grafik
untuk persamaan linear dua variabel berbentuk garis lurus. Bagaimana
dengan SPLDV? Ingat, SPLDV terdiri atas dua buah persamaan dua
variabel, berarti SPLDV digambarkan berupa dua buah garis lurus.
Penyelesaian dapat ditentukan dengan menentukan titik potong kedua garis
lurus tersebut. Untuk lebih jelasnya, coba perhatikan dan pelajari
Contoh Soal 4.6 dan Contoh Soal 4.7
2. Metode Substitusi
Penyelesaian
SPLDV menggunakan metode substitusi dilakukan dengan cara menyatakan
salah satu variabel dalam bentuk variabel yang lain kemudian nilai
variabel tersebut menggantikan variabel yang sama dalam persamaan yang
lain. Adapun langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk menentukan
penyelesaian SPLDV dengan menggunakan metode substitusi dapat kamu
pelajari dalam Contoh Soal 4.8 dan Contoh Soal 4.9
3. Metode Eliminasi
Berbeda
dengan metode substitusi yang mengganti variabel, metode eliminasi
justru menghilangkan salah satu variabel untuk dapat menentukan nilai
variabel yang lain. Dengan demikian, koefisien salah satu variabel yang
akan dihilangkan haruslah sama atau dibuat sama. Untuk lebih jelasnya,
coba kamu perhatikan dan pelajari Contoh Soal 4.10 dan Contoh Soal
4.11
C. Penerapan SPLDV
Dalam
kehidupan sehari-hari, banyak sekali permasalahan-permasalahan yang
dapat dipecahkan menggunakan SPLDV. Pada umumnya, permasalahan tersebut
berkaitan dengan masalah aritmetika sosial. Misalnya, menentukan harga
satuan barang, menentukan panjang atau lebar sebidang tanah, dan lain
sebagainya. Agar kamu lebih memahami, perhatikan dan pelajari
contoh-contoh soal berikut.
contoh-contoh soal berikut.
Langganan:
Postingan (Atom)