Rumus Melengkapkan Kuadrat Sempurna
Rumus sederhana Cara Melengkapkan Kuadrat Sempurna yaitu :
$ x^2 + bx = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ x^2 - bx = \left( x - \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
Catatan :
Koefisien $ x^2 $ harus 1, jika tidak maka bagi dulu sehingga nilainya 1 atau bisa juga dengan distributif.
$ x^2 + bx = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ x^2 - bx = \left( x - \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
Catatan :
Koefisien $ x^2 $ harus 1, jika tidak maka bagi dulu sehingga nilainya 1 atau bisa juga dengan distributif.
Pembuktian Rumus dasar Cara Melengkapkan Kuadrat Sempurna di atas :
Rumus Pertama :
$ \begin{align} x^2 + bx & = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 \\ & = \left( x^2 + bx + \left( \frac{b}{2} \right)^2 \right) - \left( \frac{b}{2} \right)^2 \\ & = x^2 + bx + \left( \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 \\ & = x^2 + bx \, \, \, \, \, \text{(Benar Sama)} \end{align} $
Rumus Kedua :
$ \begin{align} x^2 - bx & = \left( x - \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 \\ & = \left( x^2 - bx + \left( \frac{b}{2} \right)^2 \right) - \left( \frac{b}{2} \right)^2 \\ & = x^2 - bx + \left( \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 \\ & = x^2 - bx \, \, \, \, \, \text{(Benar Sama)} \end{align} $
Contoh Soal Cara Melengkapkan Kuadrat Sempurna :
1). Tentukan Bentuk Kuadrat Sempurna dari :
a). $ x^2 + 4x -1 $
b). $ x^2 - 6x + 7 $
c). $ x^2 + 5x - 3 $
Penyelesaian :
a). Dengan Cara melengkapkan kuadrat sempurna :
Rumus Dasar : $ x^2 + bx = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ \begin{align} x^2 + 4x -1 & = (x + \frac{4}{2})^2 - (\frac{4}{2})^2 -1 \\ & = (x + 2)^2 - (2)^2 -1 \\ & = (x + 2)^2 - 4 -1 \\ & = (x + 2)^2 -5 \end{align} $
Jadi, bentuk $ x^2 + 4x -1 = (x+2)^2 - 1 $
b). $ x^2 - 6x + 7 $
Rumus Dasar : $ x^2 - bx = \left( x - \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ \begin{align} x^2 - 6x + 7 & = (x - \frac{6}{2})^2 - (\frac{6}{2})^2 + 7 \\ & = (x - 3)^2 - (3)^2 + 7 \\ & = (x - 3)^2 - 9 + 7 \\ & = (x - 3)^2 -2 \end{align} $
Jadi, bentuk $ x^2 - 6x + 7 = (x - 3)^2 - 2$
c). Dengan Cara melengkapkan kuadrat sempurna :
Rumus Dasar : $ x^2 + bx = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ \begin{align} x^2 + 5x - 3 & = (x + \frac{5}{2})^2 - (\frac{5}{2})^2 -3 \\ & = (x + \frac{5}{2})^2 - \frac{25}{4} -3 \\ & = (x + \frac{5}{2})^2 - \frac{25}{4} - \frac{12}{4} \\ & = (x + \frac{5}{2})^2 - \frac{37}{4} \end{align} $
Jadi, bentuk $ x^2 + 5x - 3 = (x + \frac{5}{2})^2 - \frac{37}{4} $
2). Tentukan bentuk kuadrat sempurna dari persamaan :
a). $ x^2 + 8x -9 = 0 $
b). $ x^2 - 2x + 2y - 3 = 0 $
c). $ 2x^2 + 12x + 4y - 9 = 0 $
Penyelesaian :
a). $ x^2 + 8x -9 = 0 $
Rumus Dasar : $ x^2 + bx = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ \begin{align} x^2 + 8x -9 & = 0 \\ x^2 + 8x & = 9 \\ (x + \frac{8}{2})^2 - (\frac{8}{2})^2 & = 9 \\ (x + 4)^2 - (4)^2 & = 9 \\ (x + 4)^2 - 16 & = 9 \\ (x + 4)^2 & = 9 + 16 \\ (x + 4)^2 & = 25 \end{align} $
b). $ x^2 - 2x + 2y - 3 = 0 $
Rumus Dasar : $ x^2 - bx = \left( x - \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ \begin{align} x^2 - 2x + 2y - 3 & = 0 \\ x^2 - 2x & = -2y + 3 \\ (x - \frac{2}{2})^2 - (\frac{2}{2})^2 & = -2y + 3 \\ (x -1)^2 - (1)^2 & = -2y + 3 \\ (x -1)^2 - 1 & = -2y + 3 \\ (x -1)^2 & = -2y + 3 + 1 \\ (x -1)^2 & = -2y + 4 \end{align} $
c). $ 2x^2 + 12x + 4y - 9 = 0 $
Rumus Dasar : $ x^2 + bx = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ \begin{align} 2x^2 + 12x + 4y - 9 & = 0 \\ 2x^2 + 12x & = -4y + 9 \\ 2(x^2 + 6x) & = -4y + 9 \\ 2\left( x^2 + 6x \right) & = -4y + 9 \\ 2\left( (x + \frac{6}{2})^2 - (\frac{6}{2})^2 \right) & = -4y + 9 \\ 2\left( (x + 3)^2 - (3)^2 \right) & = -4y + 9 \\ 2\left( (x + 3)^2 - 9 \right) & = -4y + 9 \\ 2 (x + 3)^2 - 18 & = -4y + 9 \\ 2 (x + 3)^2 & = -4y + 9 + 18 \\ 2 (x + 3)^2 & = -4y +27 \end{align} $
3). Tentukan bentuk kuadrat sempurna dari persamaan :
a). $ x^2 +y^2 - 4x + 2y -2 = 0 $
b). $ 3x^2 - y^2 + 6x + 8y - 1 = 0 $
Penyelesaian :
a). $ x^2 +y^2 - 4x + 2y -2 = 0 $
Rumus Dasar :
$ x^2 + bx = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ x^2 - bx = \left( x - \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
Melengkapkan Kuadrat sempurna :
$ \begin{align} x^2 +y^2 - 4x + 2y -2 & = 0 \\ x^2 - 4x +y^2 + 2y & = 2 \\ (x - \frac{4}{2})^2 - (\frac{4}{2})^2 + (y + \frac{2}{2})^2 - (\frac{2}{2})^2 & = 2 \\ (x - 2)^2 - (2)^2 + (y + 1)^2 - (1)^2 & = 2 \\ (x - 2)^2 - 4 + (y + 1)^2 - 1 & = 2 \\ (x - 2)^2 + (y + 1)^2 & = 2 + 4 + 1 \\ (x - 2)^2 + (y + 1)^2 & = 7 \end{align} $
b). $ 3x^2 - y^2 + 6x + 8y - 1 = 0 $
Rumus Dasar :
$ x^2 + bx = \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
$ x^2 - bx = \left( x - \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 $
Melengkapkan Kuadrat sempurna :
$ \begin{align} 3x^2 - y^2 + 6x + 8y - 1 & = 0 \\ 3x^2 + 6x - y^2 + 8y & = 1 \\ 3(x^2 + 2x ) - ( y^2 - 8y) & = 1 \\ 3\left((x + \frac{2}{2} )^2 - (\frac{2}{2})^2 \right) - \left((y - \frac{8}{2} )^2 - (\frac{8}{2})^2 \right) & = 1 \\ 3\left((x + 1 )^2 - (1)^2 \right) - \left((y - 4 )^2 - (4)^2 \right) & = 1 \\ 3\left((x + 1 )^2 - 1 \right) - \left((y - 4 )^2 - 16 \right) & = 1 \\ 3(x + 1 )^2 - 3 -(y - 4 )^2 + 16 & = 1 \\ 3(x + 1 )^2 -(y - 4 )^2 & = 1 + 3 - 16 \\ 3(x + 1 )^2 -(y - 4 )^2 & = -12 \end{align} $
Demikian pembahasan materi Cara Melengkapkan Kuadrat Sempurna dan contoh-contohnya. Semoga materi ini bisa membantu dan menunjang dalam pembelajaran matematika. Terimakasih.