3. Kompetensi Dasar
Setelah mengikuti pembelajaran eksponen dan logaritma siswa mampu:
1. Menghayati pola hidup disiplin, kritis, bertanggung jawab, konsisten, dan jujur
serta menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari;
2. Memilih dan menerapkan aturan eksponen dan logaritma sesuai dengan
karakteristik
permasalahan
yang
akan
diselesaikan
dan
memeriksa
kebenaran langkah-langkahnya;
3. Menyajikan masalah nyata menggunakan operasi aljabar berupa eksponen
dan logaritma serta menyelesaikannya menggunakan sifat-sifat dan aturan
yang telah terbukti kebenarannya.
4. Pengalaman Belajar
Melalui pembelajaran materi eksponen dan logaritma, siswa memperoleh pengalaman belajar:
•
Mengkomunikasikan karakteristik masalah otentik yang pemecahannya terkait eksponen
dan logaritma;
•
Merancang model Matematika dari sebuah permasalahan autentik yang berkaitan dengan
eksponen dan logaritma;
•
Menyelesaikan model Matematika untuk memperoleh solusi permasalahan yang diberikan;
•
Menafsirkan hasil pemecahan masalah;
•
Membuktikan berbagai sifat terkait eksponen dan logaritma;
•
Menuliskan dengan kata-katanya sendiri konsep persamaan kuadrat berdasarkan ciri-ciri
yang dituliskan sebelumnya;
•
Membuktikan sifat-sifat dan aturan matematika yang berkaitan dengan eksponen dan
logaritma berdasarkan konsep yang sudah dimiliki;
•
Menerapkan berbagai sifat eksponen dan logaritma dalam pemecahan masalah.
6. EKSPONEN
Fungsi Eksponen
Perhatikan tabel berikut! Ada beberapa sifat grafik fungsi eksponen!
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
f(x) = 2x
⅛
⅟4
⅟2
1
2
4
8
16
f(x) = 2-x
8
4
2
1
⅟2
⅟4
⅛
⅟16
f(x) = 3x
⅟27
⅟9
⅟3
1
3
9
27
81
f(x) = 3-x
27
9
3
1
⅟3
⅟9
⅟27
⅟81
Sifat-sifat tersebut adalah sebagai berikut:
1. Jika x negatif dan rumus fungsi dengan pangkat positif = hasilnya adalah pecahan
2. Jika x positif dan rumus fungsi dengan pangkat positif = hasilnya adalah positif
3. Jika x negatif dan rumus fungsi dengan pangkat negatif = hasilnya adalah positif
4. Jika x positif dan rumus fungsi dengan pangkat negatif = hasilnya adalah pecahan
5. Jika x nol dan rumus fungsi dengan pangkat positif/negatif = hasilnya adalah satu
7. Bentuk Pangkat
Pangkat Bulat Positif
Y-Values
Misal: a = bilangan real; n = bilangan bulat positif; maka:
12:00
an = a x a x a x…x a
n faktor
0:00
Artinya: bilangan a dikalikan sebanyak n faktor; dengan a sebagai basis, dan n
sebagai pangkat, maka dihasilkan an 12:00
Contoh:
1. 22
2. 35
3. -24
4. (-5)2
Y-Values
0:00
=2x2=4
= 3 x 3 x 3 x 3 x 3 = 243
= - (2 x 2 x 2 x 2) = -16
12:00
= (-5 x -5) = 25
0:00
-4
-3
-2
-1
0
1
2
8. • Sifat-Sifat Pangkat Bulat Positif
1. am x an = am+n
Dimana; a bilangan real, m dan n bilangan bulat positif
- Bukti:
am x an = a x a x a x…x a x a x a x a x…x a
m faktor
=axaxaxaxa
m+n
= am+n
- Contoh:
1. 53 x 52 = 53+2
= 55
= 3125
2. 92 x 272 = (32)2 x (33)2
= 34 x 36
= 34+6
= 310
= 59049
n faktor
9. 2. am : an = am-n
Dimana; a bilangan real, m dan n bilangan bulat positif
- Bukti:
am : an = a x a x a x…x a : a x a x a x…x a
m faktor
n faktor
=axaxaxaxa
m-n
= am-n
- Contoh:
1. 35 : 32
2. 23 : 8
3. 22 : 42
= 35-2
= 33
= 27
= 23-3
= 20 = 1
= 22 : (22)2
= 22-4 = 2-2
= ⅟4
10. 3. (am)n = amxn
Dimana; a bilangan real, m dan n bilangan bulat positif
- Bukti:
(am)n
= am x am x am…x am
n faktor
= a x a x a…x a a x a x a…x a
m faktor
m faktor
a x a x a…x a … a x a x a…x a
m faktor
n faktor
= a x a x a…x a
mxn
- Contoh:
1. (2x8⅓)2
= (21+1)2
= (22)2
= 24
= 16
=
amxn
m faktor
11. Pangkat Nol
Diperoleh dari sifat am:an=am-n, jika a bilangan real, m dan n bilangan bulat
positif, dan m = n.
- Bukti :
25 : 2 5 = 2 x 2 x 2 x 2 x 2
=1
2x2x2x2x2
Jadi, a0 = 1
Pangkat Bulat Negatif
Perhatikan pola pemangkatan berikut ini!
22 = 4
2-1 = ⅟2
21 = 2
2-2 = ⅟4
20 = 1
dst…
Jadi, a-n= 1
a
n
- Bukti : a-n= 1
a
n
=
1
= 1n
a x a x a x…x a
a
n faktor
12. Pangkat Pecahan
- Misal: a bilangan bulat dan a ≠ 0; m dan n bilangan bulat positif,
Maka:
Contoh:
- Misal: a bilangan bulat dan a ≠ 0; m dan n bilangan bulat positif,
Maka:
Contoh:
13. • Sifat-Sifat Pangkat Pecahan
1.
- Misal: a bilangan bulat dan a > 0,
- Contoh:
dan
adalah pecahan, n ≠ 0.
2.
- Misal: a bilangan bulat dan a > 0,
- Contoh:
dan
adalah pecahan, n ≠ 0.
16. Bentuk Akar
Sebelum mempelajari bentuk akar, terlebih dahulu mengetahui konsep:
• Bilangan Rasional
Adalah bilangan yang dapat dinyatakan dalam bentuk , dengan a dan b bilangan
bulat dan b ≠ 0.
-Contoh : ¼, ½, ¾, 2, 3, , dll.
• Bilangan Irrasional
Adalah bilangan yang tidak dapat dinyatakan dalam bentuk pecahan, dan mengandung
bentuk desimal yang tak terhingga dan tak berpola.
-Contoh: ,
,
, dll.
Bilangan Irrasional yang menggunakan tanda akar ( ) dinamakan bentuk akar.
Namun, tidak semua bilangan yang berada dalam tanda akar merupakan bentuk akar.
Contoh:
= bukan bentuk akar, karena
= 2.
= bentuk akar
17. Operasi pada Bentuk Akar
• Penjumlahan dan Pengurangan
Dimana, p,q,r bilangan real dan r ≥ 0; maka berlaku:
• Perkalian dan Pembagian
Beberapa sifat perkalian dan pembagian pada bentuk akar adalah sebagai berikut:
-Perkalian:
-Pembagian:
18. Merasionalkan Penyebut Bentuk Akar
Pada prinsipnya, cara merasionalkan penyebut bentuk akar suatu pecahan adalah
dengan mengalikannya dengan bentuk akar sekawannya.
1. Merasionalkan bentuk
Caranya dengan mengalikan
Jadi:
2. Merasionalkan bentuk
Bilangan sekawan dari
Jadi:
dan
adalah
, dan sebaliknya
24. •
Carilah hasil dari operasi pengakaran
berikut ini!
• Rasionalkan penyebut pecahan berikut ini!
3.)
1.)
• Tentukan nilai
4.)
2.)
• Sederhanakan bentuk akar berikut ini!
5.)
25.
26. LOGARITMA
Hubungan Eksponen dan Logaritma
Logaritma pada hakekatnya merupakan kebalikan dari proses pemangkatan
dan/atau pengakaran.
Bentuk Pangkat
Bentuk Akar
Bentuk Logaritma
ax
x
a
m
Unsur Logaritma:
a
log m
x
= Basis
= Numerus
= Hasil Logaritma
m
a
log m
x
27. Fungsi Logaritma
Perhatikan tabel berikut! Ada beberapa sifat grafik fungsi logaritma!
x
1
2
3
4
8
9
f(x) = 2log x
-1
-1,5
-2
0
1
1,5
2
3
3,15
f(x) = log x
1
1,5
2
0
-1
-1,5
-2
-3
-3,15
f(x) = 3log x
-0,5
-1
-1,25
0
0,5
1
1,25
1,9
2
f(x) = log x
0,5
1
1,25
0
-0,5
-1
-1,25
-1,9
-2
Sifat-sifat tersebut antara lain:
1.
Jika x pecahan dan rumus fungsi dengan basis bilangan bulat positif, hasil = negatif
2.
Jika x bilangan bulat positif > 1 dengan rumus fungsi dengan basis bilangan bulat positif, hasil
= positif
3.
Jika x pecahan dan rumus fungsi dengan basis pecahan, hasil = positif
4.
Jika x bilangan bulat positif > 1 dengan rumus fungsi dengan basis pecahan, hasil = positif
5.
Jika x=1 dengan rumus fungsi dengan basis bilangan bulat positif / pecahan, hasil = nol
28. Sifat-Sifat Logaritma
1. a log x 1
6. a log m n
n a log m
c
a
2. log 1 0
3. a log x a
7. log m
a
4. log mn
m
5. log
n
8. a log m.m log b
a
a
a
log m
c
log n
a
a
log m
log m
a
a
log n
log n
9.
ab
log m
n
n
m
1
m
log a
a
a
log b
log m