Persamaan Linear — Nota JomSkor
Bab ini mengkaji persamaan linear dalam satu pemboleh ubah (ciri-ciri, membentuk persamaan daripada situasi dan sebaliknya, tiga kaedah penyelesaian: cuba jaya, konsep kesamaan, pematahbalikan), persamaan linear dalam dua pemboleh ubah (ciri-ciri, bentuk umum ax+by=c, pasangan penyelesaian yang mungkin, perwakilan secara graf), serta persamaan linear serentak dalam dua pemboleh ubah (tiga jenis penyelesaian berdasarkan kedudukan garis: bersilang/unik, selari/tiada penyelesaian, bertindih/tak terhingga, dan tiga kaedah penyelesaian: graf, penggantian, penghapusan).
Matematik · Tingkatan 1
Bab ini mengkaji persamaan linear dalam satu pemboleh ubah (ciri-ciri, membentuk persamaan daripada situasi dan sebaliknya, tiga kaedah penyelesaian: cuba jaya, konsep kesamaan, pematahbalikan), persamaan linear dalam dua pemboleh ubah (ciri-ciri, bentuk umum ax+by=c, pasangan penyelesaian yang mungkin, perwakilan secara graf), serta persamaan linear serentak dalam dua pemboleh ubah (tiga jenis penyelesaian berdasarkan kedudukan garis: bersilang/unik, selari/tiada penyelesaian, bertindih/tak terhingga, dan tiga kaedah penyelesaian: graf, penggantian, penghapusan).
Persamaan Linear dalam Satu Pemboleh Ubah
Persamaan linear dalam satu pemboleh ubah ialah ayat matematik kesamaan yang hanya mempunyai SATU pemboleh ubah dan kuasa pemboleh ubah itu ialah 1. Contoh: x+5=8 ADALAH persamaan linear satu pemboleh ubah; p-4q=6 BUKAN (dua pemboleh ubah); y^2+3y=1 BUKAN (kuasa y ialah 2).
ax + b = c, dengan satu pemboleh ubah berkuasa 1
Tiga Kaedah Penyelesaian Persamaan Linear Satu Pemboleh Ubah
(1) Kaedah cuba jaya — uji beberapa nilai pemboleh ubah sehingga kedua-dua belah persamaan sama. (2) Aplikasi konsep kesamaan — lakukan operasi matematik yang SAMA pada KEDUA-DUA belah persamaan (tambah/tolak/darab/bahagi) sehingga pemboleh ubah terasing. (3) Kaedah pematahbalikan — bekerja ke belakang dari nilai akhir menggunakan operasi songsang, sesuai bila nilai akhir diketahui tetapi nilai awal tidak. Setiap persamaan linear satu pemboleh ubah hanya mempunyai SATU penyelesaian (punca).
Kaedah cuba jaya | Aplikasi konsep kesamaan | Kaedah pematahbalikan
Membentuk Persamaan Linear daripada Situasi
Kenal pasti kuantiti tidak diketahui dan wakilkan dengan huruf, kemudian tulis hubungan kesamaan yang dinyatakan dalam situasi sebagai persamaan. Setiap sebutan dalam persamaan mesti mempunyai unit yang sama (cth tukar RM kepada sen jika perlu) walaupun unit tidak ditulis dalam persamaan akhir.
Terjemah pernyataan harian kepada ayat matematik kesamaan
Persamaan Linear dalam Dua Pemboleh Ubah
Persamaan linear dalam dua pemboleh ubah mempunyai DUA pemboleh ubah dengan kuasa setiap pemboleh ubah ialah 1, ditulis dalam bentuk umum ax+by=c. Mempunyai BANYAK pasangan penyelesaian yang mungkin (pasangan tertib (x,y)), bukan hanya satu.
ax + by = c, dengan a dan b bukan sifar, dua pemboleh ubah berkuasa 1
Mencari Pasangan Penyelesaian yang Mungkin
Untuk persamaan dua pemboleh ubah, pilih sebarang nilai bagi satu pemboleh ubah (cth x), gantikan ke dalam persamaan, kemudian selesaikan persamaan linear satu pemboleh ubah yang terhasil untuk mencari nilai pemboleh ubah yang satu lagi (y). Ulang untuk mendapat pasangan-pasangan lain.
Pilih nilai bagi satu pemboleh ubah, gantikan, selesaikan untuk pemboleh ubah yang satu lagi
Perwakilan Graf Persamaan Linear Dua Pemboleh Ubah
Apabila semua pasangan tertib penyelesaian bagi persamaan linear dua pemboleh ubah diplot pada satah Cartesan dan disambungkan, hasilnya ialah satu GARIS LURUS. Semua titik pada garis lurus itu merupakan penyelesaian bagi persamaan tersebut.
Plot pasangan tertib (x,y), sambungkan untuk membentuk garis lurus
Persamaan Linear Serentak dan Tiga Jenis Penyelesaian
Persamaan linear serentak ialah dua persamaan linear dua pemboleh ubah dengan pemboleh ubah yang sama, diselesaikan serentak. Secara graf: jika dua garis BERSILANG, titik persilangan ialah satu-satunya pasangan penyelesaian sepunya (penyelesaian unik). Jika dua garis SELARI (tidak bersilang), tiada penyelesaian sepunya. Jika dua garis BERTINDIH (sama garis), terdapat penyelesaian tak terhingga.
Bersilang -> penyelesaian UNIK | Selari -> TIADA penyelesaian | Bertindih -> penyelesaian TAK TERHINGGA
Kaedah Penggantian (Persamaan Serentak)
Daripada persamaan pertama, ungkapkan satu pemboleh ubah (cth x) dalam sebutan pemboleh ubah yang satu lagi (y). Gantikan ungkapan itu ke dalam persamaan kedua untuk mendapat persamaan satu pemboleh ubah, selesaikan, kemudian gantikan semula untuk mencari pemboleh ubah yang satu lagi.
Ungkapkan satu pemboleh ubah dalam sebutan yang satu lagi, gantikan ke persamaan kedua
Kaedah Penghapusan (Persamaan Serentak)
Kenal pasti pemboleh ubah dengan pekali yang sama (atau darabkan satu/kedua-dua persamaan dengan nombor sesuai — biasanya GSTK pekali — supaya pekali satu pemboleh ubah menjadi sama). Tambah atau tolak kedua-dua persamaan untuk menghapuskan pemboleh ubah itu, selesaikan persamaan satu pemboleh ubah yang terhasil, kemudian gantikan semula untuk mencari pemboleh ubah yang satu lagi.
Samakan pekali satu pemboleh ubah (darab dengan GSTK), tambah/tolak untuk hapuskan pemboleh ubah itu
Contoh soalan
Selesaikan persamaan 5(x-4) = x + 16 dengan aplikasi konsep kesamaan.
- Kembangkan: 5x - 20 = x + 16.
- Tambah 20 kedua-dua belah: 5x = x + 36.
- Tolak x kedua-dua belah: 4x = 36.
- Bahagi 4 kedua-dua belah: x = 9.
Contoh soalan
Selepas 10 tahun, umur Jalil akan menjadi tiga kali umurnya sekarang. Berapakah umur Jalil sekarang?
- Katakan umur Jalil sekarang = x tahun.
- Persamaan: x + 10 = 3x.
- x + 10 - x = 3x - x -> 10 = 2x.
- x = 5. Umur Jalil ialah 5 tahun.
Contoh soalan
Selesaikan persamaan linear serentak x + 2y = 9 dan 3x - 2y = 15 dengan kaedah penghapusan.
- Pekali y dalam kedua-dua persamaan sudah sama magnitud (2y dan -2y).
- Tambah kedua-dua persamaan: (x+2y) + (3x-2y) = 9+15 -> 4x = 24 -> x = 6.
- Gantikan x=6 ke persamaan 1: 6 + 2y = 9 -> 2y = 3 -> y = 3/2.
- Maka, x = 6 dan y = 3/2.
Contoh soalan
Bayaran tiket Zoo Negara: 2 dewasa dan 3 kanak-kanak = RM97; 4 dewasa dan 1 kanak-kanak = RM139. Cari harga tiket seorang dewasa dan seorang kanak-kanak.
- Katakan harga dewasa = RMx, harga kanak-kanak = RMy.
- 2x + 3y = 97 ...(1); 4x + y = 139 ...(2).
- Darab (1) dengan 2: 4x + 6y = 194 ...(3).
- (3) - (2): 5y = 55 -> y = 11.
- Gantikan y=11 ke (1): 2x + 33 = 97 -> 2x = 64 -> x = 32.
- Harga tiket dewasa = RM32, harga tiket kanak-kanak = RM11.
Contoh soalan
Terangkan sama ada persamaan p - 4q = 6 dan x+2x=10 ialah persamaan linear dalam satu pemboleh ubah, dua pemboleh ubah, atau bukan persamaan linear.
- p - 4q = 6: mempunyai DUA pemboleh ubah (p dan q) dengan kuasa masing-masing 1 -> persamaan linear DUA pemboleh ubah.
- x + 2x = 10: hanya SATU pemboleh ubah (x) dengan kuasa 1 -> persamaan linear SATU pemboleh ubah (boleh dipermudahkan kepada 3x=10).
- Mengelirukan ungkapan algebra dengan persamaan — ungkapan TIDAK mempunyai tanda "=" (cth 7h+2), persamaan MESTI mempunyai tanda "=" yang menunjukkan kesamaan (cth x+5=8).
- Tersilap kira kuasa pemboleh ubah semasa menentukan jenis persamaan — k^2+1=6 BUKAN persamaan linear kerana kuasa k ialah 2, bukan 1.
- Lupa melakukan operasi yang SAMA pada KEDUA-DUA belah persamaan semasa menggunakan konsep kesamaan — jika tambah/tolak/darab/bahagi sebelah kiri, mesti lakukan operasi yang SAMA pada sebelah kanan juga.
- Tersilap urutan operasi dalam kaedah pematahbalikan — operasi yang digunakan untuk "membalik" mesti dalam urutan SONGSANG daripada urutan asal (cth jika asal: x ->kali2 ->tambah1 =7, maka pematahbalikan: 7 ->tolak1 ->bahagi2 = x).
- Mengelirukan tiga jenis penyelesaian persamaan linear serentak — BERSILANG=penyelesaian UNIK (satu titik), SELARI=TIADA penyelesaian (tidak pernah bertemu), BERTINDIH=penyelesaian TAK TERHINGGA (sama garis, semua titik adalah penyelesaian).
- Dalam kaedah penghapusan, terlupa mendarabkan SEMUA sebutan dalam persamaan (termasuk sebutan di sebelah kanan "=") apabila menyamakan pekali pemboleh ubah.
- Sebelum menyelesaikan, semak dahulu sama ada persamaan itu satu pemboleh ubah atau dua pemboleh ubah — ini menentukan kaedah dan bilangan penyelesaian yang dijangka.
- Untuk soalan membentuk persamaan daripada situasi harian, tulis dahulu dalam ayat biasa, kenal pasti kuantiti tidak diketahui, kemudian terjemah kepada simbol algebra langkah demi langkah.
- Semak jawapan persamaan satu pemboleh ubah dengan menggantikan nilai yang diperoleh semula ke dalam persamaan asal — nilai di sebelah kiri mesti sama dengan nilai di sebelah kanan.
- Untuk persamaan linear serentak, kaedah penghapusan biasanya lebih pantas bila salah satu pekali pemboleh ubah sudah sama atau mudah disamakan; kaedah penggantian lebih sesuai bila satu persamaan sudah dalam bentuk y=... atau x=....
- Bagi soalan masalah harian melibatkan dua kuantiti tidak diketahui, bentuk DUA persamaan serentak (bukan satu) berdasarkan DUA maklumat berlainan yang diberi dalam soalan.
- Selepas mendapat penyelesaian persamaan serentak, sentiasa semak dengan menggantikan kedua-dua nilai x dan y ke dalam KEDUA-DUA persamaan asal untuk pastikan ia memuaskan kedua-duanya.
- Persamaan linear
- Persamaan linear dalam satu pemboleh ubah
- Persamaan linear dalam dua pemboleh ubah
- Penyelesaian
- Punca persamaan
- Kaedah cuba jaya
- Konsep kesamaan
- Kaedah pematahbalikan
- Pasangan tertib
- Persamaan linear serentak
- Penyelesaian unik
- Kaedah penggantian
- Kaedah penghapusan