Pertidaksamaan Nilai Mutlak Linear

Menentukan Himpunan Penyelesaian
Pertidaksamaan Nilai Mutlak Linear

Materi Matematika Wajib — Kelas X SMA/MA

🟢 Mudah 🟡 Sedang 🔴 Sulit

📖 Pendahuluan: Konsep Nilai Mutlak

Definisi Nilai Mutlak

Nilai mutlak dari bilangan real x, ditulis |x|, didefinisikan sebagai:

|x| = x,   jika x ≥ 0
|x| = −x,   jika x < 0

Artinya: Nilai mutlak selalu menghasilkan bilangan non-negatif (≥ 0). Nilai mutlak menyatakan jarak suatu bilangan dari nol pada garis bilangan.

Contoh Sederhana:

x |x| Penjelasan
5 5 5 ≥ 0, maka |5| = 5
−3 3 −3 < 0, maka |−3| = −(−3) = 3
0 0 0 ≥ 0, maka |0| = 0
−7 7 −7 < 0, maka |−7| = 7

Visualisasi pada Garis Bilangan:

Nilai mutlak |3| = 3 dan |−3| = 3 menunjukkan keduanya berjarak 3 satuan dari titik 0:

−3 0 3 jarak = 3 jarak = 3

Sifat-Sifat Pertidaksamaan Nilai Mutlak

Untuk c > 0:

1. |ax + b| < c  ⟺  −c < ax + b < c
2. |ax + b| > c  ⟺  ax + b < −c  atau  ax + b > c
3. |ax + b| ≤ c  ⟺  −c ≤ ax + b ≤ c
4. |ax + b| ≥ c  ⟺  ax + b ≤ −c  atau  ax + b ≥ c

📘 Materi 1: Pertidaksamaan |ax + b| < c

🔍 Kegiatan 1: Mengamati

Perhatikan pertidaksamaan berikut:

|x − 2| < 3

Pertidaksamaan ini bertanya: “Bilangan mana saja yang jaraknya dari 2 kurang dari 3?”

Amati garis bilangan berikut:

−1 2 5 HP: −1 < x < 5

Pengamatan: Himpunan penyelesaian berupa interval terbuka antara dua nilai.

❓ Kegiatan 2: Menanya

Setelah mengamati, muncul pertanyaan:

  1. Bagaimana cara menyelesaikan pertidaksamaan |ax + b| < c secara aljabar?
  2. Mengapa hasilnya berupa satu interval (bukan dua bagian terpisah)?
  3. Apa syarat agar pertidaksamaan ini memiliki penyelesaian?
  4. Bagaimana jika c ≤ 0, apakah ada penyelesaian?

💡 Kegiatan 3: Menalar

Teorema: Penyelesaian |ax + b| < c, dengan c > 0

|ax + b| < c  ⟺  −c < ax + b < c

Langkah penyelesaian:

  1. Ubah menjadi pertidaksamaan gabungan: −c < ax + b < c
  2. Selesaikan kedua ruas secara bersamaan untuk mendapatkan nilai x
  3. Tuliskan HP dalam notasi himpunan atau interval
⚠️ Catatan Penting:
  • Jika c < 0, maka |ax + b| < c tidak memiliki penyelesaian (HP = ∅)
  • Jika c = 0, maka |ax + b| < 0 juga tidak memiliki penyelesaian (HP = ∅)

✏️ Kegiatan 4: Mencoba

Cobalah selesaikan: |2x − 4| < 6

Petunjuk:

−6 < 2x − 4 < 6
−6 + 4 < 2x < 6 + 4
−2 < 2x < 10
−1 < x < 5

HP = {x | −1 < x < 5, x ∈ ℝ} atau dalam notasi interval: (−1, 5)

📢 Kegiatan 5: Mengkomunikasikan

Dari pembelajaran di atas, kita dapat menyimpulkan:

  1. Pertidaksamaan |ax + b| < c (c > 0) ekuivalen dengan −c < ax + b < c
  2. Hasilnya selalu berupa satu interval terbuka
  3. Secara geometris: himpunan titik yang jaraknya dari −b/a kurang dari c/|a|
  4. Pada garis bilangan ditandai dengan lingkaran terbuka (○) di kedua ujung

Contoh Soal — |ax + b| < c

Mudah Contoh Soal 1–10

Contoh 1. Tentukan HP dari |x| < 4

Pembahasan:

|x| < 4
⟺ −4 < x < 4

HP = {x | −4 < x < 4} = (−4, 4)

Contoh 2. Tentukan HP dari |x| < 7

Pembahasan:

|x| < 7 ⟺ −7 < x < 7

HP = (−7, 7)

Contoh 3. Tentukan HP dari |x − 1| < 5

Pembahasan:

|x − 1| < 5
−5 < x − 1 < 5
−5 + 1 < x < 5 + 1
−4 < x < 6

HP = (−4, 6)

Contoh 4. Tentukan HP dari |x + 3| < 2

Pembahasan:

|x + 3| < 2
−2 < x + 3 < 2
−5 < x < −1

HP = (−5, −1)

Contoh 5. Tentukan HP dari |2x| < 8

Pembahasan:

|2x| < 8
−8 < 2x < 8
−4 < x < 4

HP = (−4, 4)

Contoh 6. Tentukan HP dari |x − 5| < 3

Pembahasan:

−3 < x − 5 < 3
2 < x < 8

HP = (2, 8)

Contoh 7. Tentukan HP dari |x + 1| < 4

Pembahasan:

−4 < x + 1 < 4
−5 < x < 3

HP = (−5, 3)

Contoh 8. Tentukan HP dari |3x| < 9

Pembahasan:

−9 < 3x < 9
−3 < x < 3

HP = (−3, 3)

Contoh 9. Tentukan HP dari |x − 10| < 2

Pembahasan:

−2 < x − 10 < 2
8 < x < 12

HP = (8, 12)

Contoh 10. Tentukan HP dari |x + 6| < 1

Pembahasan:

−1 < x + 6 < 1
−7 < x < −5

HP = (−7, −5)

Sedang Contoh Soal 11–15

Contoh 11. Tentukan HP dari |2x − 3| < 7

Pembahasan:

−7 < 2x − 3 < 7
−7 + 3 < 2x < 7 + 3
−4 < 2x < 10
−2 < x < 5

HP = (−2, 5)

Contoh 12. Tentukan HP dari |3x + 1| < 10

Pembahasan:

−10 < 3x + 1 < 10
−11 < 3x < 9
−11/3 < x < 3

HP = (−11/3, 3)

Contoh 13. Tentukan HP dari |4x − 8| < 12

Pembahasan:

−12 < 4x − 8 < 12
−4 < 4x < 20
−1 < x < 5

HP = (−1, 5)

Contoh 14. Tentukan HP dari |5 − 2x| < 3

Pembahasan:

−3 < 5 − 2x < 3
−3 − 5 < −2x < 3 − 5
−8 < −2x < −2
(bagi −2, tanda berbalik)
1 < x < 4

HP = (1, 4)

Contoh 15. Tentukan HP dari |½x − 3| < 2

Pembahasan:

−2 < ½x − 3 < 2
1 < ½x < 5
2 < x < 10

HP = (2, 10)

Sulit Contoh Soal 16–20

Contoh 16. Tentukan HP dari |3x − 2| + 4 < 13

Pembahasan:

|3x − 2| + 4 < 13
|3x − 2| < 9
−9 < 3x − 2 < 9
−7 < 3x < 11
−7/3 < x < 11/3

HP = (−7/3, 11/3)

Contoh 17. Tentukan HP dari 2|x − 1| < x + 5, dengan x ≥ 1

Pembahasan:

Untuk x ≥ 1, maka |x − 1| = x − 1

2(x − 1) < x + 5
2x − 2 < x + 5
x < 7

Irisan dengan x ≥ 1: 1 ≤ x < 7

Untuk x < 1, maka |x − 1| = −(x − 1) = 1 − x

2(1 − x) < x + 5
2 − 2x < x + 5
−3x < 3
x > −1

Irisan dengan x < 1: −1 < x < 1

HP = (−1, 7) (gabungan kedua irisan)

Contoh 18. Tentukan HP dari |2x + 1| < |x − 3|

Pembahasan: Kuadratkan kedua ruas (keduanya non-negatif):

(2x + 1)² < (x − 3)²
4x² + 4x + 1 < x² − 6x + 9
3x² + 10x − 8 < 0
(3x − 2)(x + 4) < 0

Pembuat nol: x = 2/3 dan x = −4

Tanda negatif pada interval: −4 < x < 2/3

HP = (−4, 2/3)

Contoh 19. Tentukan HP dari |x − 1| + |x + 2| < 7

Pembahasan: Bagi menjadi 3 kasus berdasarkan titik kritis x = 1 dan x = −2:

Kasus 1: x < −2

−(x−1) + (−(x+2)) < 7
−x+1−x−2 < 7 → −2x−1 < 7 → x > −4

Irisan: −4 < x < −2

Kasus 2: −2 ≤ x < 1

−(x−1) + (x+2) < 7
−x+1+x+2 < 7 → 3 < 7 ✓ (selalu benar)

Irisan: −2 ≤ x < 1

Kasus 3: x ≥ 1

(x−1)+(x+2) < 7
2x+1 < 7 → x < 3

Irisan: 1 ≤ x < 3

HP = (−4, 3)

Contoh 20. Tentukan HP dari 3|x + 2| − |x − 1| < 8

Pembahasan: Titik kritis: x = −2 dan x = 1

Kasus 1: x < −2

3(−x−2)−(−x+1) < 8
−3x−6+x−1 < 8
−2x−7 < 8 → −2x < 15 → x > −7.5

Irisan: −7.5 < x < −2

Kasus 2: −2 ≤ x < 1

3(x+2)−(−x+1) < 8
3x+6+x−1 < 8
4x+5 < 8 → x < 3/4

Irisan: −2 ≤ x < 3/4

Kasus 3: x ≥ 1

3(x+2)−(x−1) < 8
3x+6−x+1 < 8
2x+7 < 8 → x < 1/2

Irisan: ∅ (karena x ≥ 1 dan x < 1/2 tidak bisa bersamaan)

HP = (−7.5, 3/4)

Latihan Soal — |ax + b| < c

Mudah

1. |x| < 6
2. |x| < 10
3. |x − 3| < 4
4. |x + 2| < 5
5. |x − 7| < 1
6. |2x| < 12
7. |x + 4| < 3
8. |x − 8| < 2
9. |3x| < 15
10. |x + 10| < 6

Sedang

11. |3x − 5| < 7
12. |4x + 2| < 14
13. |7 − 3x| < 5
14. |2x − 1| + 3 < 10
15. 2|x − 4| < 6

Sulit

16. |2x − 3| < |x + 1|
17. |x − 2| + |x + 3| < 9
18. 3|x − 1| < 2x + 7
19. |4x + 1| − 2|x − 3| < 5
20. |x² − 4| < 5 (petunjuk: cari irisan dari −5 < x²−4 < 5)

📗 Materi 2: Pertidaksamaan |ax + b| > c

🔍 Kegiatan 1: Mengamati

Perhatikan: |x − 2| > 3

Pertanyaan: “Bilangan mana yang jaraknya dari 2 lebih dari 3?”

−1 2 5 x < −1 x > 5

Pengamatan: HP berupa dua bagian terpisah (di kiri dan kanan).

❓ Kegiatan 2: Menanya

  1. Mengapa hasilnya berupa dua interval terpisah, bukan satu?
  2. Bagaimana cara aljabar menyelesaikannya?
  3. Kapan menggunakan “atau” dan kapan menggunakan “dan”?

💡 Kegiatan 3: Menalar

Teorema: Penyelesaian |ax + b| > c, dengan c > 0

|ax + b| > c  ⟺  ax + b < −c   ATAU   ax + b > c

Perbedaan penting:

  • |…| < c → menghasilkan “DAN” (satu interval)
  • |…| > c → menghasilkan “ATAU” (dua interval)
⚠️ Catatan: Jika c < 0, maka |ax + b| > c selalu benar untuk semua x ∈ ℝ (HP = ℝ), karena nilai mutlak selalu ≥ 0 > c.

✏️ Kegiatan 4: Mencoba

Selesaikan: |3x − 6| > 9

Kasus 1: 3x − 6 < −9 → 3x < −3 → x < −1
Kasus 2: 3x − 6 > 9 → 3x > 15 → x > 5

HP = {x | x < −1 atau x > 5} = (−∞, −1) ∪ (5, ∞)

📢 Kegiatan 5: Mengkomunikasikan

  1. Pertidaksamaan |ax + b| > c dipecah menjadi dua pertidaksamaan dengan penghubung “ATAU”
  2. HP berupa gabungan dua interval: (−∞, batas kiri) ∪ (batas kanan, ∞)
  3. Pada garis bilangan: daerah di luar dua titik batas

📖 Contoh Soal — |ax + b| > c

Mudah Contoh 1–10

1. |x| > 3

x < −3 atau x > 3

HP = (−∞, −3) ∪ (3, ∞)

2. |x| > 5

x < −5 atau x > 5

HP = (−∞, −5) ∪ (5, ∞)

3. |x − 4| > 2

x − 4 < −2 → x < 2
x − 4 > 2 → x > 6

HP = (−∞, 2) ∪ (6, ∞)

4. |x + 1| > 3

x + 1 < −3 → x < −4
x + 1 > 3 → x > 2

HP = (−∞, −4) ∪ (2, ∞)

5. |x − 6| > 1

x < 5 atau x > 7

HP = (−∞, 5) ∪ (7, ∞)

6. |2x| > 10

2x < −10 → x < −5
2x > 10 → x > 5

HP = (−∞, −5) ∪ (5, ∞)

7. |x + 5| > 4

x < −9 atau x > −1

HP = (−∞, −9) ∪ (−1, ∞)

8. |x − 3| > 7

x < −4 atau x > 10

HP = (−∞, −4) ∪ (10, ∞)

9. |3x| > 6

x < −2 atau x > 2

HP = (−∞, −2) ∪ (2, ∞)

10. |x + 8| > 2

x < −10 atau x > −6

HP = (−∞, −10) ∪ (−6, ∞)

Sedang Contoh 11–15

11. |2x − 5| > 3

2x − 5 < −3 → 2x < 2 → x < 1
2x − 5 > 3 → 2x > 8 → x > 4

HP = (−∞, 1) ∪ (4, ∞)

12. |4x + 3| > 11

4x + 3 < −11 → x < −3.5
4x + 3 > 11 → x > 2

HP = (−∞, −3.5) ∪ (2, ∞)

13. |3 − 2x| > 5

3 − 2x < −5 → −2x < −8 → x > 4
3 − 2x > 5 → −2x > 2 → x < −1

HP = (−∞, −1) ∪ (4, ∞)

14. |5x − 1| − 2 > 7

|5x − 1| > 9
5x − 1 < −9 → x < −8/5
5x − 1 > 9 → x > 2

HP = (−∞, −8/5) ∪ (2, ∞)

15. 2|x + 3| > 8

|x + 3| > 4
x < −7 atau x > 1

HP = (−∞, −7) ∪ (1, ∞)

Sulit Contoh 16–20

16. |2x + 1| > |x − 2|

Kuadratkan kedua ruas:

(2x+1)² > (x−2)²
4x²+4x+1 > x²−4x+4
3x²+8x−3 > 0
(3x−1)(x+3) > 0

Positif jika x < −3 atau x > 1/3

HP = (−∞, −3) ∪ (1/3, ∞)

17. |x − 1| + |x + 2| > 5

Titik kritis: x = 1, x = −2

Kasus 1 (x < −2): −x+1−x−2 > 5 → −2x−1 > 5 → x < −3. Irisan: x < −3

Kasus 2 (−2 ≤ x < 1): −x+1+x+2 > 5 → 3 > 5 ✗ (tidak pernah benar)

Kasus 3 (x ≥ 1): x−1+x+2 > 5 → 2x+1 > 5 → x > 2. Irisan: x > 2

HP = (−∞, −3) ∪ (2, ∞)

18. |3x − 4| > 2x + 1

Kasus 1: 3x − 4 > 2x + 1 → x > 5

Kasus 2: −(3x−4) > 2x+1 → −3x+4 > 2x+1 → 3 > 5x → x < 3/5

Periksa: untuk kasus 2, pastikan 2x+1 ≥ 0 → x ≥ −1/2. Juga jika 2x+1 < 0, otomatis benar.

HP = (−∞, 3/5) ∪ (5, ∞)

19. |x + 1| − |x − 3| > 2

Titik kritis: x = −1, x = 3

Kasus 1 (x < −1): −x−1−(−x+3) > 2 → −4 > 2 ✗

Kasus 2 (−1 ≤ x < 3): x+1−(−x+3) > 2 → 2x−2 > 2 → x > 2. Irisan: 2 < x < 3

Kasus 3 (x ≥ 3): x+1−x+3 > 2 → 4 > 2 ✓. Irisan: x ≥ 3

HP = (2, ∞)

20. |x² − 5x + 4| > 2

Perhatikan x²−5x+4 = (x−1)(x−4).

Kasus 1: x²−5x+4 > 2 → x²−5x+2 > 0 → x < (5−√17)/2 ≈ 0.44 atau x > (5+√17)/2 ≈ 4.56

Kasus 2: x²−5x+4 < −2 → x²−5x+6 < 0 → (x−2)(x−3) < 0 → 2 < x < 3

HP = (−∞, (5−√17)/2) ∪ (2, 3) ∪ ((5+√17)/2, ∞)

✏️ Latihan Soal — |ax + b| > c

Mudah

1. |x| > 2
2. |x| > 8
3. |x − 5| > 3
4. |x + 4| > 6
5. |x − 1| > 7
6. |2x| > 4
7. |x + 3| > 5
8. |x − 9| > 1
9. |4x| > 8
10. |x + 7| > 3

Sedang

11. |3x − 2| > 10
12. |2x + 7| > 5
13. |6 − 5x| > 4
14. |3x − 1| + 4 > 12
15. 3|x − 2| > 12

Sulit

16. |3x − 2| > |x + 4|
17. |x − 3| + |x + 1| > 8
18. |2x + 3| > 3x − 1
19. |x − 2| − |x + 5| > 3
20. |x² − 9| > 7

📙 Materi 3: Pertidaksamaan |ax + b| ≤ c

🔍 Mengamati

Bentuk |ax + b| ≤ c mirip dengan |ax + b| < c, tetapi termasuk nilai batas.

|ax + b| ≤ c  ⟺  −c ≤ ax + b ≤ c   (untuk c ≥ 0)

Perbedaan dengan bentuk < :

Bentuk Notasi Interval Garis Bilangan
|ax+b| < c Interval terbuka (a, b) ○ ———— ○ (titik terbuka)
|ax+b| ≤ c Interval tertutup [a, b] ● ———— ● (titik tertutup)

❓ Menanya

  1. Apa arti tanda “≤” dibanding “<” pada pertidaksamaan nilai mutlak?
  2. Bagaimana perbedaannya pada garis bilangan?

💡 Menalar

Tanda “≤” berarti termasuk sama dengan. Titik batas menjadi bagian dari HP. Pada garis bilangan, titik batas digambar tertutup/penuh (●).

Catatan khusus:
  • Jika c = 0: |ax + b| ≤ 0 hanya dipenuhi oleh ax + b = 0, yaitu x = −b/a
  • Jika c < 0: HP = ∅

✏️ Mencoba

Selesaikan: |2x − 6| ≤ 4

−4 ≤ 2x − 6 ≤ 4
2 ≤ 2x ≤ 10
1 ≤ x ≤ 5

HP = {x | 1 ≤ x ≤ 5} = [1, 5]

📢 Mengkomunikasikan

Penyelesaian |ax + b| ≤ c menghasilkan interval tertutup. Cara penyelesaiannya sama dengan bentuk <, hanya saja titik batas termasuk dalam HP.

📖 Contoh Soal — |ax + b| ≤ c

Mudah Contoh 1–10

1. |x| ≤ 5

−5 ≤ x ≤ 5

HP = [−5, 5]

2. |x| ≤ 9

−9 ≤ x ≤ 9

HP = [−9, 9]

3. |x − 2| ≤ 4

−4 ≤ x−2 ≤ 4 → −2 ≤ x ≤ 6

HP = [−2, 6]

4. |x + 3| ≤ 6

−6 ≤ x+3 ≤ 6 → −9 ≤ x ≤ 3

HP = [−9, 3]

5. |x − 7| ≤ 2

5 ≤ x ≤ 9

HP = [5, 9]

6. |2x| ≤ 10

−10 ≤ 2x ≤ 10 → −5 ≤ x ≤ 5

HP = [−5, 5]

7. |x + 1| ≤ 8

−9 ≤ x ≤ 7

HP = [−9, 7]

8. |x − 4| ≤ 1

3 ≤ x ≤ 5

HP = [3, 5]

9. |3x| ≤ 12

−4 ≤ x ≤ 4

HP = [−4, 4]

10. |x + 5| ≤ 3

−8 ≤ x ≤ −2

HP = [−8, −2]

Sedang Contoh 11–15

11. |2x − 3| ≤ 5

−5 ≤ 2x−3 ≤ 5 → −2 ≤ 2x ≤ 8 → −1 ≤ x ≤ 4

HP = [−1, 4]

12. |4x + 1| ≤ 9

−9 ≤ 4x+1 ≤ 9 → −10 ≤ 4x ≤ 8 → −5/2 ≤ x ≤ 2

HP = [−5/2, 2]

13. |3 − 2x| ≤ 7

−7 ≤ 3−2x ≤ 7
−10 ≤ −2x ≤ 4
−2 ≤ x ≤ 5

HP = [−2, 5]

14. |5x − 2| + 1 ≤ 8

|5x−2| ≤ 7
−7 ≤ 5x−2 ≤ 7 → −5 ≤ 5x ≤ 9 → −1 ≤ x ≤ 9/5

HP = [−1, 9/5]

15. 3|x + 2| ≤ 15

|x+2| ≤ 5 → −7 ≤ x ≤ 3

HP = [−7, 3]

Sulit Contoh 16–20

16. |2x − 1| ≤ |x + 3|

Kuadratkan: (2x−1)² ≤ (x+3)²

4x²−4x+1 ≤ x²+6x+9
3x²−10x−8 ≤ 0
(3x+2)(x−4) ≤ 0

HP = [−2/3, 4]

17. |x − 3| + |x + 1| ≤ 6

Kasus 1 (x < −1): −2x+2 ≤ 6 → x ≥ −2. Irisan: −2 ≤ x < −1

Kasus 2 (−1 ≤ x < 3): 4 ≤ 6 ✓. Irisan: −1 ≤ x < 3

Kasus 3 (x ≥ 3): 2x−2 ≤ 6 → x ≤ 4. Irisan: 3 ≤ x ≤ 4

HP = [−2, 4]

18. |3x + 2| ≤ 2x + 8

Syarat: 2x + 8 ≥ 0 → x ≥ −4

Kasus 1: 3x+2 ≤ 2x+8 → x ≤ 6

Kasus 2: −(3x+2) ≤ 2x+8 → −3x−2 ≤ 2x+8 → −5x ≤ 10 → x ≥ −2

Irisan kasus 1 & 2 & syarat: −2 ≤ x ≤ 6

HP = [−2, 6]

19. 2|x − 1| + |x + 2| ≤ 9

Titik kritis: x = 1, x = −2

Kasus 1 (x < −2): 2(1−x)+(−x−2) ≤ 9 → −3x ≤ 9 → x ≥ −3. Irisan: −3 ≤ x < −2

Kasus 2 (−2 ≤ x < 1): 2(1−x)+(x+2) ≤ 9 → −x+4 ≤ 9 → x ≥ −5 ✓. Irisan: −2 ≤ x < 1

Kasus 3 (x ≥ 1): 2(x−1)+(x+2) ≤ 9 → 3x ≤ 9 → x ≤ 3. Irisan: 1 ≤ x ≤ 3

HP = [−3, 3]

20. |x| ≤ 0

Karena |x| ≥ 0 untuk semua x, maka |x| ≤ 0 hanya jika |x| = 0, yaitu x = 0.

HP = {0}

✏️ Latihan Soal — |ax + b| ≤ c

Mudah

1. |x| ≤ 3
2. |x| ≤ 11
3. |x − 4| ≤ 5
4. |x + 6| ≤ 2
5. |x − 3| ≤ 8
6. |2x| ≤ 14
7. |x + 2| ≤ 7
8. |x − 10| ≤ 4
9. |5x| ≤ 20
10. |x + 9| ≤ 1

Sedang

11. |3x − 4| ≤ 8
12. |2x + 5| ≤ 11
13. |7 − 4x| ≤ 3
14. |2x − 1| + 3 ≤ 10
15. 4|x − 3| ≤ 12

Sulit

16. |3x + 1| ≤ |2x − 5|
17. |x − 5| + |x + 2| ≤ 10
18. |4x − 3| ≤ 3x + 5
19. 2|x + 1| + |x − 4| ≤ 15
20. |x² − 1| ≤ 3

📕 Materi 4: Pertidaksamaan |ax + b| ≥ c

🔍 Mengamati

Bentuk |ax + b| ≥ c mirip dengan |ax + b| > c, tetapi termasuk nilai batas.

|ax + b| ≥ c  ⟺  ax + b ≤ −c   ATAU   ax + b ≥ c   (untuk c ≥ 0)
a b x ≤ a x ≥ b

Perhatikan: titik batas tertutup (●) karena menggunakan tanda “≥”.

❓ Menanya

  1. Apa perbedaan utama antara |ax+b| > c dan |ax+b| ≥ c?
  2. Bagaimana notasi intervalnya berbeda?

💡 Menalar

Bentuk Notasi Interval Titik Batas
|ax+b| > c (−∞, a) ∪ (b, ∞) Terbuka ○
|ax+b| ≥ c (−∞, a] ∪ [b, ∞) Tertutup ●
Catatan: Jika c = 0, maka |ax+b| ≥ 0 selalu benar → HP = ℝ. Jika c < 0, juga selalu benar → HP = ℝ.

✏️ Mencoba

Selesaikan: |4x − 8| ≥ 12

4x − 8 ≤ −12 → 4x ≤ −4 → x ≤ −1
4x − 8 ≥ 12 → 4x ≥ 20 → x ≥ 5

HP = (−∞, −1] ∪ [5, ∞)

📢 Mengkomunikasikan

Penyelesaian |ax + b| ≥ c menghasilkan dua interval dengan titik batas tertutup. Caranya sama dengan bentuk >, hanya titik batas termasuk HP.

📖 Contoh Soal — |ax + b| ≥ c

Mudah Contoh 1–10

1. |x| ≥ 4

HP = (−∞, −4] ∪ [4, ∞)

2. |x| ≥ 6

HP = (−∞, −6] ∪ [6, ∞)

3. |x − 3| ≥ 5

x−3 ≤ −5 → x ≤ −2
x−3 ≥ 5 → x ≥ 8

HP = (−∞, −2] ∪ [8, ∞)

4. |x + 2| ≥ 3

x ≤ −5 atau x ≥ 1

HP = (−∞, −5] ∪ [1, ∞)

5. |x − 1| ≥ 6

x ≤ −5 atau x ≥ 7

HP = (−∞, −5] ∪ [7, ∞)

6. |2x| ≥ 8

x ≤ −4 atau x ≥ 4

HP = (−∞, −4] ∪ [4, ∞)

7. |x + 4| ≥ 2

x ≤ −6 atau x ≥ −2

HP = (−∞, −6] ∪ [−2, ∞)

8. |x − 5| ≥ 1

x ≤ 4 atau x ≥ 6

HP = (−∞, 4] ∪ [6, ∞)

9. |3x| ≥ 9

x ≤ −3 atau x ≥ 3

HP = (−∞, −3] ∪ [3, ∞)

10. |x + 7| ≥ 5

x ≤ −12 atau x ≥ −2

HP = (−∞, −12] ∪ [−2, ∞)

Sedang Contoh 11–15

11. |2x − 7| ≥ 3

2x−7 ≤ −3 → x ≤ 2
2x−7 ≥ 3 → x ≥ 5

HP = (−∞, 2] ∪ [5, ∞)

12. |3x + 4| ≥ 10

3x+4 ≤ −10 → x ≤ −14/3
3x+4 ≥ 10 → x ≥ 2

HP = (−∞, −14/3] ∪ [2, ∞)

13. |5 − 3x| ≥ 8

5−3x ≤ −8 → −3x ≤ −13 → x ≥ 13/3
5−3x ≥ 8 → −3x ≥ 3 → x ≤ −1

HP = (−∞, −1] ∪ [13/3, ∞)

14. |2x − 1| + 3 ≥ 8

|2x−1| ≥ 5
x ≤ −2 atau x ≥ 3

HP = (−∞, −2] ∪ [3, ∞)

15. 2|x − 3| ≥ 10

|x−3| ≥ 5
x ≤ −2 atau x ≥ 8

HP = (−∞, −2] ∪ [8, ∞)

Sulit Contoh 16–20

16. |3x − 1| ≥ |x + 5|

Kuadratkan: (3x−1)² ≥ (x+5)²

9x²−6x+1 ≥ x²+10x+25
8x²−16x−24 ≥ 0
x²−2x−3 ≥ 0
(x−3)(x+1) ≥ 0

HP = (−∞, −1] ∪ [3, ∞)

17. |x − 2| + |x + 3| ≥ 7

Kasus 1 (x < −3): −2x+2−x−3 = −2x−1 ≥ 7 → x ≤ −4. Irisan: x ≤ −4

Kasus 2 (−3 ≤ x < 2): −x+2+x+3 = 5 ≥ 7 ✗

Kasus 3 (x ≥ 2): 2x+1 ≥ 7 → x ≥ 3. Irisan: x ≥ 3

HP = (−∞, −4] ∪ [3, ∞)

18. |4x − 3| ≥ 2x + 1

Kasus 1: 4x−3 ≥ 2x+1 → 2x ≥ 4 → x ≥ 2

Kasus 2: −(4x−3) ≥ 2x+1 → −4x+3 ≥ 2x+1 → 2 ≥ 6x → x ≤ 1/3

HP = (−∞, 1/3] ∪ [2, ∞)

19. |x + 2| − |x − 1| ≥ 2

Kasus 1 (x < −2): (−x−2)−(1−x) = −3 ≥ 2 ✗

Kasus 2 (−2 ≤ x < 1): (x+2)−(1−x) = 2x+1 ≥ 2 → x ≥ 1/2. Irisan: 1/2 ≤ x < 1

Kasus 3 (x ≥ 1): (x+2)−(x−1) = 3 ≥ 2 ✓. Irisan: x ≥ 1

HP = [1/2, ∞)

20. |x| ≥ 0

Karena |x| selalu ≥ 0 untuk semua x ∈ ℝ, maka pertidaksamaan ini selalu benar.

HP = ℝ = (−∞, ∞)

✏️ Latihan Soal — |ax + b| ≥ c

Mudah

1. |x| ≥ 7
2. |x| ≥ 1
3. |x − 6| ≥ 3
4. |x + 3| ≥ 5
5. |x − 2| ≥ 8
6. |4x| ≥ 16
7. |x + 1| ≥ 6
8. |x − 9| ≥ 2
9. |2x| ≥ 6
10. |x + 4| ≥ 10

Sedang

11. |3x − 5| ≥ 7
12. |2x + 3| ≥ 9
13. |8 − 3x| ≥ 5
14. |4x − 2| + 1 ≥ 10
15. 5|x − 1| ≥ 20

Sulit

16. |2x + 3| ≥ |x − 1|
17. |x − 4| + |x + 2| ≥ 10
18. |5x − 2| ≥ 3x + 4
19. |x + 3| − |x − 2| ≥ 4
20. |x² − 4| ≥ 5

📋 Ringkasan Seluruh Materi

Bentuk Ekuivalen HP Garis Bilangan
|ax+b| < c −c < ax+b < c Interval terbuka (a, b) ○ ——— ○
|ax+b| ≤ c −c ≤ ax+b ≤ c Interval tertutup [a, b] ● ——— ●
|ax+b| > c ax+b < −c atau ax+b > c (−∞,a) ∪ (b,∞) ←— ○    ○ —→
|ax+b| ≥ c ax+b ≤ −c atau ax+b ≥ c (−∞,a] ∪ [b,∞) ←— ●    ● —→

💡 Tips Mengingat:

  • “Kurang dari” (< atau ≤) → hasilnya “di antara” (satu interval, gunakan DAN)
  • “Lebih dari” (> atau ≥) → hasilnya “di luar” (dua interval, gunakan ATAU)
  • Tanda “sama dengan” (≤, ≥) → titik batas tertutup ● dan pakai kurung siku [ ]
  • Tanpa “sama dengan” (<, >) → titik batas terbuka ○ dan pakai kurung biasa ( )

Materi Pertidaksamaan Nilai Mutlak Linear — Matematika Wajib Kelas X

By admin

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

You cannot copy content of this page