Info Terkini: Simulasi CBT UTBK SNBT & Ujian Mandiri Gratis di Kampus Impian   Mulai →

Sistem Persamaan Linear Dua Variabel

Iklan

A Pengertian SPLDV

Apa Itu SPLDV?

SPLDV (Sistem Persamaan Linear Dua Variabel) adalah sistem yang terdiri dari dua persamaan linear yang memiliki dua variabel, biasanya \(x\) dan \(y\).

📌 Bentuk Umum SPLDV:

\(\begin{cases} a_1x + b_1y = c_1 \\ a_2x + b_2y = c_2 \end{cases}\)

dengan \(a_1, b_1, c_1, a_2, b_2, c_2\) adalah bilangan riil

Contoh SPLDV:

\(\begin{cases} 2x + 3y = 12 \\ x - y = 1 \end{cases}\)

  • • Persamaan (1): \(2x + 3y = 12\)
  • • Persamaan (2): \(x - y = 1\)
  • • Variabel: \(x\) dan \(y\)
  • • Tujuan: Mencari nilai \(x\) dan \(y\) yang memenuhi kedua persamaan

✓ Termasuk SPLDV:

  • • \(x + y = 5\) dan \(x - y = 1\)
  • • \(2a + b = 10\) dan \(a - 3b = 4\)
  • • \(3p + 2q = 15\) dan \(p + q = 6\)

✗ Bukan SPLDV:

  • • \(x^2 + y = 5\) (ada pangkat 2)
  • • \(xy = 6\) (perkalian variabel)
  • • \(x + y + z = 10\) (3 variabel)

B Metode Eliminasi

Cara Kerja Metode Eliminasi

Metode eliminasi bekerja dengan menghilangkan salah satu variabel agar kita bisa mencari nilai variabel yang lain.

💡 Langkah-Langkah:

  1. Samakan koefisien salah satu variabel
  2. Eliminasi (hilangkan) variabel tersebut dengan menjumlah/mengurangi
  3. Cari nilai variabel pertama
  4. Ulangi untuk mencari variabel kedua

Contoh Lengkap:

Selesaikan: \(\begin{cases} 2x + 3y = 12 \\ 3x - 2y = 5 \end{cases}\)

Langkah 1: Eliminasi \(y\) untuk mencari \(x\)

Samakan koefisien \(y\): kalikan persamaan (1) dengan 2 dan persamaan (2) dengan 3

\(2x + 3y = 12\) | ×2 → \(4x + 6y = 24\)

\(3x - 2y = 5\) | ×3 → \(9x - 6y = 15\)

Jumlahkan:

\(13x = 39\)

\(x = 3\)

Langkah 2: Eliminasi \(x\) untuk mencari \(y\)

Samakan koefisien \(x\): kalikan persamaan (1) dengan 3 dan persamaan (2) dengan 2

\(2x + 3y = 12\) | ×3 → \(6x + 9y = 36\)

\(3x - 2y = 5\) | ×2 → \(6x - 4y = 10\)

Kurangkan:

\(13y = 26\)

\(y = 2\)

Jadi, penyelesaiannya: \(x = 3\) dan \(y = 2\)

Himpunan penyelesaian: \(\{(3, 2)\}\)

C Metode Substitusi

Cara Kerja Metode Substitusi

Metode substitusi bekerja dengan mengganti (substitusi) satu variabel dengan persamaan lain.

💡 Langkah-Langkah:

  1. Nyatakan salah satu variabel dalam bentuk variabel lain
  2. Substitusikan ke persamaan yang lain
  3. Selesaikan persamaan yang terbentuk
  4. Substitusi balik untuk mencari variabel yang lain

Contoh Lengkap:

Selesaikan: \(\begin{cases} x + 2y = 8 \\ 3x - y = 5 \end{cases}\)

Langkah 1: Nyatakan \(x\) dari persamaan (1)

\(x + 2y = 8\)

\(x = 8 - 2y\)

Langkah 2: Substitusi \(x = 8 - 2y\) ke persamaan (2)

\(3x - y = 5\)

\(3(8 - 2y) - y = 5\)

\(24 - 6y - y = 5\)

\(24 - 7y = 5\)

\(-7y = 5 - 24\)

\(-7y = -19\)

\(y = \frac{19}{7}\) atau sekitar \(2.71\)

Langkah 3: Substitusi balik untuk mencari \(x\)

\(x = 8 - 2y\)

\(x = 8 - 2(\frac{19}{7})\)

\(x = 8 - \frac{38}{7}\)

\(x = \frac{56}{7} - \frac{38}{7}\)

\(x = \frac{18}{7}\) atau sekitar \(2.57\)

Penyelesaian: \(x = \frac{18}{7}\) dan \(y = \frac{19}{7}\)

D Metode Campuran (Eliminasi-Substitusi)

Menggabungkan Dua Metode

Metode campuran menggabungkan eliminasi untuk mencari satu variabel, lalu substitusi untuk mencari variabel lainnya. Ini sering lebih efisien!

Contoh:

Selesaikan: \(\begin{cases} 4x + y = 15 \\ 2x + 3y = 11 \end{cases}\)

Langkah 1: Eliminasi untuk mencari \(x\)

\(4x + y = 15\) | ×3 → \(12x + 3y = 45\)

\(2x + 3y = 11\) | ×1 → \(2x + 3y = 11\)

Kurangkan:

\(10x = 34\)

\(x = 3.4\)

Langkah 2: Substitusi \(x = 3.4\) ke persamaan (1)

\(4x + y = 15\)

\(4(3.4) + y = 15\)

\(13.6 + y = 15\)

\(y = 1.4\)

Jadi: \(x = 3.4\) atau \(\frac{17}{5}\), dan \(y = 1.4\) atau \(\frac{7}{5}\)

💡 Tips Memilih Metode:

  • • Gunakan eliminasi jika koefisiennya mudah disamakan
  • • Gunakan substitusi jika ada koefisien 1 atau sudah dalam bentuk \(x = ...\)
  • • Gunakan campuran untuk efisiensi waktu

E Metode Grafik

Menyelesaikan dengan Grafik

Metode grafik menyelesaikan SPLDV dengan menggambar kedua garis pada bidang koordinat. Titik potong kedua garis adalah solusinya.

Langkah-Langkah:

  1. Ubah kedua persamaan ke bentuk \(y = mx + c\)
  2. Tentukan 2 titik untuk setiap garis
  3. Gambar kedua garis
  4. Titik potong = penyelesaian

Tiga Kemungkinan:

  • Berpotongan di 1 titik → Ada 1 solusi
  • Sejajar → Tidak ada solusi
  • Berimpit → Solusi tak hingga

Contoh: \(\begin{cases} x + y = 5 \\ x - y = 1 \end{cases}\)

Persamaan 1: \(y = 5 - x\)

Titik: (0, 5) dan (5, 0)

Persamaan 2: \(y = x - 1\)

Titik: (0, -1) dan (1, 0)

Titik potong: (3, 2)

Dapat dicari dengan menggambar atau eliminasi/substitusi

F Aplikasi SPLDV dalam Soal Cerita

Menyelesaikan Soal Cerita dengan SPLDV

📝 Langkah Mengerjakan Soal Cerita:

  1. Tentukan variabel yang dicari (misal: \(x\) dan \(y\))
  2. Buat model matematika (persamaan) dari soal
  3. Selesaikan SPLDV dengan metode yang sesuai
  4. Interpretasikan jawaban sesuai konteks soal

Contoh Soal Cerita:

Soal:

Harga 2 buku dan 3 pensil adalah Rp17.000. Harga 4 buku dan 1 pensil adalah Rp22.000. Berapa harga 1 buku dan 1 pensil?

Langkah 1: Misalkan

• Harga 1 buku = \(x\) rupiah

• Harga 1 pensil = \(y\) rupiah

Langkah 2: Model Matematika

\(\begin{cases} 2x + 3y = 17000 \\ 4x + y = 22000 \end{cases}\)

Langkah 3: Eliminasi

\(2x + 3y = 17000\) | ×1 → \(2x + 3y = 17000\)

\(4x + y = 22000\) | ×3 → \(12x + 3y = 66000\)

Kurangkan: \(-10x = -49000\)

\(x = 4900\)

Substitusi: \(4(4900) + y = 22000\)

\(y = 2400\)

Jawaban:

• Harga 1 buku = Rp4.900

• Harga 1 pensil = Rp2.400

Soal:

Jumlah umur ayah dan anak adalah 50 tahun. Selisih umur mereka 26 tahun. Berapa umur ayah dan anak?

Model:

\(\begin{cases} x + y = 50 \\ x - y = 26 \end{cases}\)

\(x\) = umur ayah, \(y\) = umur anak

Eliminasi:

Jumlahkan kedua persamaan:

\(2x = 76\) → \(x = 38\)

\(38 + y = 50\) → \(y = 12\)

Umur ayah = 38 tahun

Umur anak = 12 tahun

G Contoh Soal Tambahan

Contoh: Metode Eliminasi

Tentukan nilai \(x\) dan \(y\) dari: \(\begin{cases} 5x + 2y = 16 \\ 3x + 4y = 14 \end{cases}\)

Pembahasan:

Eliminasi \(y\): kalikan (1) dengan 2 dan (2) dengan 1

\(10x + 4y = 32\)

\(3x + 4y = 14\)

Kurangkan: \(7x = 18\) → \(x = \frac{18}{7}\)

Substitusi ke (2): \(3(\frac{18}{7}) + 4y = 14\)

\(\frac{54}{7} + 4y = 14\) → \(4y = \frac{44}{7}\) → \(y = \frac{11}{7}\)

Jawaban: \(x = \frac{18}{7}\), \(y = \frac{11}{7}\)

H Latihan Soal

1. Tentukan himpunan penyelesaian dari \(\begin{cases} x + y = 7 \\ x - y = 3 \end{cases}\) dengan metode eliminasi!

Lihat Jawaban

Jumlahkan kedua persamaan:

\(2x = 10\) → \(x = 5\)

\(5 + y = 7\) → \(y = 2\)

HP = \(\{(5, 2)\}\)

2. Dengan metode substitusi, selesaikan: \(\begin{cases} y = 2x - 1 \\ 3x + y = 14 \end{cases}\)

Lihat Jawaban

Substitusi \(y = 2x - 1\) ke persamaan (2):

\(3x + (2x - 1) = 14\)

\(5x = 15\) → \(x = 3\)

\(y = 2(3) - 1 = 5\)

Jawaban: \(x = 3\), \(y = 5\)

3. Harga 3 kg apel dan 2 kg jeruk adalah Rp50.000. Harga 1 kg apel dan 3 kg jeruk adalah Rp35.000. Berapa harga 1 kg apel?

Lihat Jawaban

Misalkan: apel = \(x\), jeruk = \(y\)

\(3x + 2y = 50000\) ... (1)

\(x + 3y = 35000\) ... (2)

Eliminasi: (1)×1 dan (2)×3

\(3x + 2y = 50000\)

\(3x + 9y = 105000\)

→ \(-7y = -55000\) → \(y = 7857\)

\(x = 35000 - 3(7857) = 11429\)

Harga 1 kg apel ≈ Rp11.429

4. Tentukan nilai \(2x + y\) jika \(\begin{cases} 2x - y = 4 \\ x + y = 5 \end{cases}\)

Lihat Jawaban

Jumlahkan kedua persamaan:

\(3x = 9\) → \(x = 3\)

\(3 + y = 5\) → \(y = 2\)

\(2x + y = 2(3) + 2 = 8\)

Jawaban: 8

5. Selisih dua bilangan adalah 10. Jika bilangan pertama dikurangi 2 kali bilangan kedua hasilnya 5. Tentukan kedua bilangan tersebut!

Lihat Jawaban

Misalkan: bilangan pertama = \(x\), kedua = \(y\)

\(x - y = 10\) ... (1)

\(x - 2y = 5\) ... (2)

Kurangkan (1) - (2):

\(y = 5\)

\(x = 10 + 5 = 15\)

Bilangan pertama = 15, kedua = 5

Rangkuman

  • • SPLDV adalah sistem 2 persamaan linear dengan 2 variabel
  • • Ada 3 metode: Eliminasi, Substitusi, Grafik
  • Eliminasi: Hilangkan satu variabel dengan menjumlah/mengurangi
  • Substitusi: Ganti satu variabel dengan persamaan lain
  • Metode campuran sering paling efisien
  • • Soal cerita: Buat model matematika terlebih dahulu
Iklan
Bagikan materi ini:
Uji Pemahaman Materi

Uji Pemahaman Materi Ini di Simulasi CBT!

Kerjakan soal-soal latihan terkait topik ini lengkap dengan pembahasan dan timer ujian mirip UTBK SNBT sesungguhnya.

Mulai Latihan Soal →