Matematika SMP/MTs
Sifat-Sifat Pertidaksamaan Linear Satu Variabel
Penjumlahan · Pengurangan · Perkalian Bilangan Positif · Perkalian Bilangan Negatif
Daftar Isi
📖 Pendahuluan & Pengertian
Pertidaksamaan linear satu variabel (PtLSV) adalah kalimat terbuka yang memuat satu variabel berpangkat satu dan dihubungkan oleh tanda ketidaksamaan.
Simbol-Simbol Ketidaksamaan
| Simbol | Arti | Contoh |
|---|---|---|
| < | Kurang dari | x < 5 |
| > | Lebih dari | x > 3 |
| ≤ | Kurang dari atau sama dengan | x ≤ 7 |
| ≥ | Lebih dari atau sama dengan | x ≥ 2 |
| ≠ | Tidak sama dengan | x ≠ 0 |
Garis Bilangan
Garis bilangan digunakan untuk menggambarkan himpunan penyelesaian. Perhatikan contoh berikut:
Lingkaran terbuka (○) = nilai tidak termasuk. Lingkaran tertutup (●) = nilai termasuk.
Pertanyaan kunci:
- Apa yang terjadi pada tanda pertidaksamaan jika kedua ruas ditambah bilangan yang sama?
- Apa yang terjadi jika kedua ruas dikurangi bilangan yang sama?
- Apa yang terjadi jika kedua ruas dikalikan bilangan positif?
- Apa yang terjadi jika kedua ruas dikalikan bilangan negatif?
➕ Sifat 1: Penjumlahan
📌 Sifat Penjumlahan
Jika kedua ruas pertidaksamaan ditambah dengan bilangan yang sama, maka tanda pertidaksamaan tidak berubah.
Berlaku juga untuk tanda ≤ dan ≥
Ilustrasi pada Garis Bilangan
Kita tahu bahwa 3 < 7. Jika kedua ruas ditambah 2:
Tanda pertidaksamaan tetap ” < ” setelah ditambah bilangan yang sama.
📝 Contoh Soal — Penjumlahan
🟢 Mudah (10 Soal)
x < 8
Tambah 3 di kedua ruas:
x + 3 < 8 + 3
x + 3 < 11
Tanda ” < ” tidak berubah.
x > 2
x + 5 > 2 + 5
x + 5 > 7
x + 4 ≤ 10 + 4
x + 4 ≤ 14
x + 6 ≥ 1 + 6
x + 6 ≥ 7
Tambah 3 di kedua ruas:
x − 3 + 3 < 7 + 3
x < 10
x − 5 + 5 > 2 + 5
x > 7
x − 1 + 1 ≤ 9 + 1
x ≤ 10
x − 4 + 4 ≥ 0 + 4
x ≥ 4
5 + 10 = 15 dan 9 + 10 = 19
15 < 19 ✓ Benar, tanda tetap.
−2 + 3 = 1 dan 4 + 3 = 7
1 < 7 ✓ Benar.
🟡 Sedang (5 Soal)
Tambah 4 di kedua ruas:
2x − 4 + 4 < 10 + 4
2x < 14
Bagi kedua ruas dengan 2:
x < 7
HP = {x | x < 7, x ∈ R}
3x − 7 + 7 ≥ 8 + 7
3x ≥ 15
x ≥ 5
x − 2,5 + 2,5 < 3,5 + 2,5
x < 6
a = 3, b = 8, c = 5
Ruas kiri: 3 + 5 = 8
Ruas kanan: 8 + 5 = 13
8 < 13 ✓ Terbukti.
Tambah 9 di kedua ruas:
4x > 2x + 10
Kurangi 2x di kedua ruas (sifat pengurangan):
2x > 10
x > 5
🔴 Sulit (5 Soal)
Jabarkan: 5x − 10 + 3 < 2x + 8
5x − 7 < 2x + 8
Tambah 7: 5x < 2x + 15
Kurangi 2x: 3x < 15
x < 5
Misal umur Budi = x, maka umur Andi = x + 3
x + (x + 3) < 35
2x + 3 < 35
Tambah (−3) atau kurangi 3: 2x < 32
x < 16
Umur maksimal Budi adalah 15 tahun (bilangan bulat).
6x − 3 + 4 ≤ 5x + 10 − 3
6x + 1 ≤ 5x + 7
Kurangi 5x: x + 1 ≤ 7
Kurangi 1: x ≤ 6
Keliling = 2(p + l)
2[(2x+1) + (x−2)] < 40
2(3x − 1) < 40
6x − 2 < 40
Tambah 2: 6x < 42
x < 7
Syarat lebar positif: x − 2 > 0 → x > 2
Jadi 2 < x < 7
Kalikan semua dengan 4 (KPK penyebut):
2x − 12 < x + 4
Kurangi x: x − 12 < 4
Tambah 12: x < 16
📝 Latihan Soal — Penjumlahan
🟢 Mudah
🟡 Sedang
🔴 Sulit
➖ Sifat 2: Pengurangan
📌 Sifat Pengurangan
Jika kedua ruas pertidaksamaan dikurangi dengan bilangan yang sama, maka tanda pertidaksamaan tidak berubah.
Ilustrasi
Kita tahu 10 > 6. Kurangi 4 di kedua ruas:
📝 Contoh Soal — Pengurangan
🟢 Mudah (10 Soal)
x − 4 > 9 − 4
x − 4 > 5
x − 6 < 9
Kurangi 5: x > 7
Kurangi 3: x ≤ 7
Kurangi 8: x < 12
Kurangi 1: x ≥ 5
7 > 2 ✓ Benar.
x − 11 ≥ 9
Kurangi 7: x < 0
−4 < 2 ✓ Tanda tetap ” < “.
🟡 Sedang (5 Soal)
Kurangi 6: 3x > 15
Bagi 3: x > 5
Kurangi 9: 2x ≤ 16
Bagi 2: x ≤ 8
Kurangi 2x: 2x + 3 < 11
Kurangi 3: 2x < 8
x < 4
Kurangi 3x: 2x + 2 ≥ 12
Kurangi 2: 2x ≥ 10
x ≥ 5
Kurangi 3,5: x > 5
🔴 Sulit (5 Soal)
3x + 12 − 2 > 2x + 10 + 1
3x + 10 > 2x + 11
Kurangi 2x: x + 10 > 11
Kurangi 10: x > 1
Misal harga awal = x
x − 5000 < 45000
Tambah 5000: x < 50000
Harga awal kurang dari Rp50.000.
8x + 2 − 3x + 6 ≤ 28
5x + 8 ≤ 28
Kurangi 8: 5x ≤ 20
x ≤ 4
Kurangi 5: ⅔x > 4
Kalikan ³⁄₂: x > 6
5x − 5 − 2x − 6 > 3x − 12 + 1
3x − 11 > 3x − 11
0 > 0 → Tidak ada penyelesaian (HP = ∅)
📝 Latihan Soal — Pengurangan
🟢 Mudah
🟡 Sedang
🔴 Sulit
✖️ Sifat 3: Perkalian Bilangan Positif
📌 Sifat Perkalian Bilangan Positif
Jika kedua ruas pertidaksamaan dikalikan bilangan positif (c > 0), maka tanda pertidaksamaan tidak berubah.
Hal ini juga berlaku untuk pembagian bilangan positif (karena membagi = mengalikan kebalikan positif).
Ilustrasi
2 < 5. Kalikan kedua ruas dengan 3:
📝 Contoh Soal — Perkalian Positif
🟢 Mudah (10 Soal)
Bagi 2 (positif), tanda tetap:
x < 5
Bagi 3: x > 4
Bagi 5: x ≤ 5
Bagi 4: x ≥ 5
Bagi 6: x < 5
Kalikan 2 (positif): x > 6
12 < 28 ✓ Benar.
Bagi 10: x ≤ 5
Bagi 7: x > 3
Kalikan 4: x < 8
🟡 Sedang (5 Soal)
Kurangi 2: 3x < 15
Bagi 3: x < 5
Kalikan ³⁄₂ (positif): x ≥ 12
Bagi 2,5: x < 4
Tambah 8: 4x > 20
Bagi 4: x > 5
2 × 3 = 6 dan 6 × 3 = 18
6 < 18 ✓ Terbukti.
🔴 Sulit (5 Soal)
Tambah 2: ⅗x < 6
Kalikan ⁵⁄₃: x < 10
5000x + 15000 < 100000
5000x < 85000
x < 17
Maksimal 16 buah barang.
6x + 8 ≤ 5x + 15 + 1
6x + 8 ≤ 5x + 16
Kurangi 5x: x + 8 ≤ 16
x ≤ 8
Kalikan 10: 3x + 12 > x + 24
Kurangi x: 2x + 12 > 24
Kurangi 12: 2x > 12
x > 6
3x × 4 ≤ 60
12x ≤ 60
Bagi 12: x ≤ 5
📝 Latihan Soal — Perkalian Positif
🟢 Mudah
🟡 Sedang
🔴 Sulit
🔄 Sifat 4: Perkalian Bilangan Negatif
📌 Sifat Perkalian Bilangan Negatif (PENTING!)
Jika kedua ruas pertidaksamaan dikalikan bilangan negatif (c < 0), maka tanda pertidaksamaan BERUBAH (dibalik).
⚠️ Ingat: Kalikan/bagi bilangan NEGATIF → BALIK tanda!
< menjadi > | > menjadi < | ≤ menjadi ≥ | ≥ menjadi ≤
Ilustrasi Mengapa Tanda Berubah
2 < 5. Kalikan kedua ruas dengan −1:
Perhatikan: posisi bilangan pada garis bilangan menjadi terbalik setelah dikalikan bilangan negatif.
Mengapa tanda berubah? Karena mengalikan bilangan negatif membalik urutan bilangan pada garis bilangan. Bilangan yang semula lebih kecil menjadi lebih besar, dan sebaliknya.
📝 Contoh Soal — Perkalian Negatif
🟢 Mudah (10 Soal)
Kalikan (−1), tanda berubah:
x > −5
Bagi (−2), tanda berubah:
x < −4
Bagi (−3), tanda berubah:
x ≥ −4
Bagi (−5), tanda berubah:
x ≤ −3
Kalikan (−1), tanda berubah:
x < 7
Bagi (−4), tanda berubah:
x > −5
−6 … −16
−6 > −16 ✓ Tanda berubah dari < menjadi >.
Bagi (−6), tanda berubah:
x ≥ −3
Kalikan (−1):
x ≤ 0
Bagi (−10):
x < 3
🟡 Sedang (5 Soal)
Kurangi 6: −2x > 6
Bagi (−2), tanda berubah:
x < −3
Kurangi 5: −3x ≤ 9
Bagi (−3), tanda berubah:
x ≥ −3
Kurangi 8: −4x > −8
Bagi (−4):
x < 2
Kurangi 3: −x ≥ 4
Kalikan (−1):
x ≤ −4
Kurangi 10: −2x < −6
Bagi (−2):
x > 3
🔴 Sulit (5 Soal)
−2x − 6 > 4 − 4x
Tambah 4x: 2x − 6 > 4
Tambah 6: 2x > 10
x > 5
Suhu setelah x jam: 30 − 2x
30 − 2x > 18
Kurangi 30: −2x > −12
Bagi (−2), tanda berubah:
x < 6
Suhu di atas 18°C selama kurang dari 6 jam.
−6x + 3 + 4 ≤ −2x − 10
−6x + 7 ≤ −2x − 10
Tambah 6x: 7 ≤ 4x − 10
Tambah 10: 17 ≤ 4x
x ≥ 4,25
Kalikan 4: −2x + 12 > −x + 4
Tambah 2x: 12 > x + 4
Kurangi 4: x < 8
200 − 5x ≥ 50
Kurangi 200: −5x ≥ −150
Bagi (−5), tanda berubah:
x ≤ 30
Maksimal 30 jam.
📝 Latihan Soal — Perkalian Negatif
🟢 Mudah
🟡 Sedang
🔴 Sulit
📝 Rangkuman
| Sifat | Operasi | Tanda |
|---|---|---|
| Penjumlahan | Tambah bilangan sama di kedua ruas | Tetap ✓ |
| Pengurangan | Kurangi bilangan sama di kedua ruas | Tetap ✓ |
| Perkalian Positif | Kalikan bilangan positif di kedua ruas | Tetap ✓ |
| Perkalian Negatif | Kalikan bilangan negatif di kedua ruas | BERUBAH (Dibalik) ⚠️ |
💡 Tips Mengingat:
- Positif (tambah, kurang, kali positif) → tanda TETAP
- Negatif (kali/bagi negatif) → tanda DIBALIK
- Cara mudah: “Negatif = Balik”
Materi Matematika — Sifat-Sifat Pertidaksamaan Linear Satu Variabel