Bab 5 Indeks dan Logaritma

5.6 Indeks dan Logaritma, SPM Praktis (Soalan Panjang)
Soalan 3:
Diberi bahawa p= 3r dan q = 3t, ungkapkan yang berikut dalam sebutan rdan/ atau t.
(a)  log 3 p q 2 27 , 
(b)  log9p – log27 q.

Penyelesaian:
(a)
Diberi p = 3r, log3 p = r
q= 3t, log3 q =t

log 3 p q 2 27
= log3 pq2 – log327
= log3 p + log3 q2 – log3 33
= r + 2 log3 q – 3 log3 3
= r + 2 log3 q – 3(1)
= r + 2t – 3

(b)
log9 p– log27 q
= log 3 p log 3 9 log 3 q log 3 27 = r log 3 3 2 t log 3 3 3 = r 2 log 3 3 t 3 log 3 3 = r 2 t 3   



Soalan 4:
(a)  Permudahkan:
log2(2x + 1) – 5 log4 x2 + 4 log2 x
(b)  Seterusnya, selesaikan persamaan:
log2(2x + 1) – 5 log4 x2 + 4 log2 x = 4

Penyelesaian:
(a)
log2 (2x + 1) – 5 log4 x2 + 4 log2 x
= log 2 ( 2x+1 ) 5 log 2 x 2 log 2 4 +4 log 2 x = log 2 ( 2x+1 ) 5 2 log 2 x 2 + log 2 x 4 = log 2 ( 2x+1 ) log 2 ( x 2 ) ( 5 2 ) + log 2 x 4  
= log 2 ( 2x+1 ) log 2 x 5 + log 2 x 4 = log 2 ( 2x+1 )( x 4 ) x 5 = log 2 2x+1 x  

(b)
log2 (2x + 1) – 5 log4 x2 + 4 log2 x = 4
log 2 2x+1 x =4        2x+1 x = 2 4        2x+1 x =16       2x+1=16x          14x=1             x= 1 14


Bab 4 Persamaan Serentak

4.2 SPM Praktis, Persamaan Serentak, (Soalan panjang)
Soalan 5:
Selesaikan persamaan serentak.
5y – 6x= 2 
4y x 3x y =4. 

Penyelesaian:
5y – 6x= 2 ----- (1)
4y x 3x y =4 ------- (2) Daripada (1), y= 2+6x 5 ------- (3)             

Gantikan (3) dalam (2),
4( 2+6x 5 ) x 3x ( 2+6x 5 ) =4 8+24x 5x 15x 2+6x =4 ( 8+24x )( 2+6x )( 15x )( 5x ) 5x( 2+6x ) =4

16 + 48x + 48x + 144x2 – 75x2 = 20x (2 + 6x)
69x2 + 96x + 16 = 40x + 120x2
51x2 – 56x – 16 = 0
(3x – 4)(17x + 4) = 0

3x – 4 = 0        atau     17x + 4 = 0
x= 4 3           atau          x= 4 17

Gantikan x= 4 3  dalam persamaan (3), y= 2+6( 4 3 ) 5 =2

Gantikan x= 4 17  dalam persamaan (3), y= 2+6( 4 17 ) 5 = 2 17

Maka penyelesaian ialah ( 4 3 ,2 )dan ( 4 17 , 2 17 ).




Soalan 6:
Selesaikan persamaan serentak.
x+2y=1 2 x 2 + y 2 +xy=5
Beri jawapan anda betul kepada tiga tempat perpuluhan.

Penyelesaian:
x+2y=1..........( 1 ) 2 x 2 + y 2 +xy=5..........( 2 ) x=12y..........( 3 ) Gantikan ( 3 ) ke dalam ( 2 ), 2 ( 12y ) 2 + y 2 +( 12y )y=5 2( 14y+4 y 2 )+ y 2 +y2 y 2 =5 28y+8 y 2 y 2 +y5=0 7 y 2 7y3=0 a=7,b=7,c=3 x= b± b 2 4ac 2a y= ( 7 )± ( 7 ) 2 4( 7 )( 3 ) 2( 7 ) y= 7± 133 14 y=1.324     atau     0.324 Dari x=12y Apabila y=1.324,  x=12( 1.324 )=1.648 Apabila y=0.324,  x=12( 0.324 )=1.648 Penyelesaian ialah ( 1.648,1.324 ) dan ( 1.648,0.324 ).

Bab 2 Persamaan Kuadratik

2.3d Pembentukan Persamaan Kuadratik Baru daripada Persamaan Kuadratik yang diberi (Contoh Soalan)

Contoh:
Dineri punca-punca bagi x 2 – 3x 7 = 0 ialah αdan β, cari persamaan yang mempunyai punca-punca α2 β dan α β2.

Penyelesaian:
Bahagian 1 : Cari HTP dan HDP bagi persamaan kuadratik yang diberi

x 2 – 3x 7 = 0
a = 1, b = –3, c = –7
HTP: α + β→ (α, β ialah punca-punca persamaan kuadratik ax 2 + bx + c = 0)
= b a =( 3 1 )=3  

HDP:αβ= c a = 7 1 =7

Bahagian 2 : Bentukkan persamaan kuadratik baru dengan mencari HTP dan HDP 

Persamaan kuadratik baru mempunyai punca-punca α2 β dan α β2
HTP = α2 β + α β2
            = αβ (α + β)
            = –7 (3) = –21 → (Daripada bahagian 1, α + β = 3, αβ = –7)

HDP = α2 β (α β2)
            = α3 β3 = (α β)3
            = (–7)3 = –343

Untuk membentuk persamaan kuadratik baru,
x 2 – (HTP)x + HDP = 0
x 2 – (–21)x + (–343) = 0
x 2 + 21 x –343 = 0

Maka, persamaan yang mempunyai punca-punca α2 β dan α β2 ialah,
x 2 + 21 x –343 = 0

Bab 2 Persamaan Kuadratik

2.1.2 Punca Persamaan Kuadratik
Punca persamaan kuadratik ialah nilai bagi pembolehubah yang memuaskan persamaan kuadratik itu.

Contoh 1:
Tentukan sama ada 1, 2, dan 3 ialah punca-punca bagi persamaan kuadratik x2 − 5x + 6 = 0.

Penyelesaian:
Apabila x = 1,
x2 − 5x + 6 = 0
(1)2− 5(1) + 6 = 0
2 = 0 ← (tidak sama nilai di kedua-dua belah)
x = 1 bukan punca persamaan itu

Apabila x= 2,
x2 − 5x + 6 = 0
(2)2− 5(2) + 6 = 0
0 = 0 ← (sama nilai di kedua-dua belah)
x = 2 ialah punca persamaan itu.

Apabila x= 3
x2 − 5x + 6 = 0
(3)2− 5(3) + 6 = 0
0 = 0 ← (sama nilai di kedua-dua belah)
x = 3 ialah punca persamaan itu.

Kesimpulan:
1. 2 dan 3 memuaskan persamaan x2 − 5x + 6 = 0, maka ia adalah punca-punca bagi persamaan itu.
2. 1 tidak memuaskan persamaan x2 − 5x + 6 = 0, maka ia bukan punca-punca bagi persamaan itu.


Contoh 2 (Punca yang memuaskan suatu persamaan):
Peringatan: Punca persamaan kuadratik ialah nilai bagi pembolehubah yang memuaskan persamaan kuadratik itu.
(a) Diberi x= 3 adalah punca bagi persamaan kuadratik x 2 + 2x + p = 0, cari nilai p.
(b) Punca-punca bagi persamaan kuadratik 3x 2 + hx + k = 0 ialah
2 dan 4. Cari nilai h dan nilai k.

Penyelesaian:
(a)
x 2 + 2x + p = 0 
32+ 2(3) + p = 0 → ganti x = 3 (punca persamaan)
p = –15

(b)
3x 2 + hx + k = 0
x = 2 dan 4 ialah punca-punca persamaan,
3 ( 2)2+ h (2) + k = 0 → ambil x = 2
12 – 2h+ k = 0
2hk = 12 ------ (1)

3 (4 )2+ h (4) + k = 0 → ambil x = 4
48 + 4h + k = 0
4h + k= –48 ----- (2)

(1)   + (2),
6h = –36
h = –6
2 (–6) – k= 12
k = –24

Bab 13 Hukum Linear

2.7 Hukum Linear, SPM Praktis (Kertas 2)
Soalan 3:
Gunakan kertas graf untuk menjawap soalan ini.
Jadual di bawah menunjukkan nilai-nilai bagi dua pemboleh ubah x dan y, yang diperoleh daripada satu eksperimen.  Pemboleh ubah x dan y dihubungkan oleh persamaan y=qx+ p qx , dengan keadaan p dan q ialah pemalar.

x
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
y
1.0
2.7
4.1
6.5
6.8
8.0

Salah satu daripada nilai y salah direkodkan.
(a)    Berdasarkan jadual di atas, bina satu jadual bagi nilai-nilai x2 dan xy.
(b)   plot xy melawan x2 dengan menggunakan skala 2 cm kepada 5 unit pada kedua-dua paksi.
Seterusnya, lukis garis lurus penyuaian terbaik.
(c)    Gunakan graf di (b) untuk menjawap soalan di bawah,
            (i)     Nyatakan nilai y yang salah direkodkan dan tentukan nilai sebenarnya.
            (ii)   Cari nilai p dan nilai q.

Penyelesaian:
(a)

(b)
(c)(i)
(c)(ii)



Bab 13 Hukum Linear

2.7 Hukum Linear, SPM Praktis (Kertas 2)
Soalan 2:
Gunakan kertas graf untuk menjawap soalan ini.
Jadual di bawah menunjukkan nilai-nilai bagi dua pemboleh ubah x dan y, yang diperoleh daripada satu eksperimen.  Pemboleh ubah x dan y dihubungkan oleh persamaan a y = b x +1 , dengan keadaan k dan p ialah pemalar.

x
1.5
2
3
4
5
6
y
5.004
1.540
0.930
0.770
0.705
0.656

(a)    Berdasarkan jadual di atas, bina satu jadual bagi nilai-nilai 1 x  dan  1 y . 
(b)   plot 1 y  melawan  1 x ,  dengan menggunakan skala 2 cm kepada 0.1 unit pada paksi 1 x   dan skala 2 cm kepada 0.2 unit pada paksi 1 y  ,
Seterusnya, lukis garis lurus penyuaian terbaik.
(c)    Gunakan graf di (b) untuk mencari nilai
            (i)     a,
            (ii)   b,

Penyelesaian:
(a)

(b)


(c)(i)(ii)




Bab 13 Hukum Linear

2.7 Hukum Linear, SPM Praktis (Kertas 2)
Soalan 1:

Gunakan kertas graf untuk menjawap soalan ini.
Jadual di bawah menunjukkan nilai-nilai bagi dua pemboleh ubah x dan y, yang dihubungkan oleh persamaan y=5h x 2 + k h x , dengan keadaan h dan k ialah pemalar.

x
2
3
4
5
6
7
y
7.0
11.3
16.0
21.2
27.1
33.2

(a)    Dengan menggunakan skala 2 cm kepada 1 unit pada paksi-x dan skala 2 cm kepada 0.2 unit pada paksi y x  , plot graf y x  melawan x.
Seterusnya, lukis garis lurus penyuaian terbaik.
(b)   Gunakan graf di (a) untuk mencari nilai
            (i)     h,
            (ii)   k,
            (iii)  yapabila x = 6.

Penyelesaian:
(a)
Sediakan satu jadual yang memberikan nilai X (x) dan nilai Y  ( y x ). 


(b)

Cari kecerunan garis lurus penyuaian terbaik, m, dan pintasan-Y daripada graf.
(b)(i)(ii)
~ Tukar fungsi tak linear kepada bentuk linear melalui persamaan Y = mX + c.
~ Bandingkan dengan nilai-nilai m dan c di graf, cari nilai h dan nilai k


(b)(iii)
Nilai yapabila x = 6


Bab 13 Hukum Linear

2.5 Memperoleh Maklumat daripada Graf Garis Lurus Penyuaian Terbaik
Contoh 1:

Gunakan kertas graf untuk menjawap soalan ini.
Jadual di bawah menunjukkan nilai-nilai bagi dua pemboleh ubah x dan y, yang dihubungkan oleh persamaan y = pk√x dengan keadaan p dan k ialah pemalar.

x
1
4
9
16
25
36
y
1.80
2.70
4.05
6.08
9.11
13.67

(a)    Plotkan log10 y melawan √x. Seterusnya, lukiskan garis lurus penyuaian terbaik.
(b)   Gunakan graf anda dari (a) untuk mencari nilai pdan nilai k.

Penyelesaian:
(a)
Langkah 1: Sediakan suatu jadual yang memberikan nilai X (√x) dan nilai Y (log10 y).



Langkah 2: Dengan menggunakan skala yang sesuai, lukis garis lurus penyuaian terbaik dengan memplot graf Y (log10 y) melawan X (√x).



(b)
Langkah 3: Cari kecerunan garis lurus penyuaian terbaik, m, dan pintasan-Y daripada graf.



Langkah 4: Tukar fungsi tak linear kepada bentuk linear melalui persamaan Y = mX + c.



Langkah 5: Bandingkan dengan nilai-nilai m dan c di langkah 3, cari nilai p dan nilai k.  



Bab 13 Hukum Linear

2.6 Hukum Linear, SPM Praktis (Kertas 1)
Soalan 6:
Dua pembolehubah, x dan y, dihubungkan oleh persamaan y2 = pxq. Apabila graf lgy melawan lgx diplotkan, graf garis lurus yang diperoleh mempunyai kecerunan –2 dan pintasan tegak ialah 0.5.  Cari nilai p dan nilai q.

Penyelesaian:






Soalan 7:
Dua pembolehubah, x dan y, dihubungkan oleh persamaan y= c dx .  Apabila graf y melawan xy diplotkan, graf garis lurus yang diperoleh mempunyai kecerunan 2.5 dan pintasan paksi-y ialah 1.25.  Cari nilai cdan nilai d.

Penyelesaian:



Bab 13 Hukum Linear

2.6 Hukum Linear, SPM Praktis (Kertas 1)
Soalan 4:
Dua pembolehubah, x dan y, dihubung oleh rumus y = px3, dengan pialah pemalar. Cari nilai p dan nilai n.


Penyelesaian:




Soalan 5:
Rajah A menunjukkkan sebahagian daripada lengkung y = ax2 + bx. Rajah B menunjukkkan sebahagian daripada garis lurus yang diperoleh apabila y= ax2 + bx ditukar kepada bentuk linear. Cari
(a)    nilai a dan nilai b,
(b)   nilai p dan nilai q.

Rajah A

Rajah B

Penyelesaian: