Trik 3 Detik: Identifikasi Faktor Polinomial

Cek Ulang Tanda Kuadrat

Tanda pada faktor bentuk kuadrat sangat krusial dan bisa diuji lewat hasil jumlah dan kalinya. Saat kamu memfaktorkan bentuk kuadrat $x^2 + bx + c$, kita selalu mencari sepasang bilangan, sebutlah $c_1$ dan $c_2$, yang memenuhi dua syarat sekaligus: jika dikalikan menghasilkan konstanta $c$, dan jika dijumlahkan menghasilkan koefisien $b$.

Pada hasil bagi soal kita, yaitu $x^2 + 3x - 10$, nilai konstantanya bernilai negatif ($-10$). Artinya, kedua angka pasti berlawanan tanda: satu bilangan bernilai positif dan satu bernilai negatif. Karena hasil jumlahnya harus bernilai positif ($+3$), maka angka positif wajib memiliki nilai mutlak yang lebih besar daripada angka negatifnya.

Faktor mana yang benar untuk bentuk kuadrat $x^2 - 4x - 12$?

  • (x - 6)(x + 2)
  • (x + 6)(x - 2)
  • (x - 3)(x + 4)
  • (x - 4)(x + 3)

Jawaban: (x - 6)(x + 2)

Bentuk x^2 - 4x - 12 membutuhkan dua bilangan dengan hasil kali -12 dan hasil jumlah -4. Bilangan yang memenuhi adalah -6 dan +2, karena (-6) * 2 = -12 dan (-6) + 2 = -4, sehingga faktornya (x - 6)(x + 2). Pilihan (x + 6)(x - 2) salah karena jumlahnya +4, sedangkan pilihan lain menghasilkan selisih perkalian yang tidak cocok (-1 dan +1).

Penentuan tanda pada faktor kuadrat berdasarkan jumlah dan hasil kali.

Rahasia Koefisien Polinomial

Koefisien awal dan konstanta akhir dari suku banyak menyimpan rahasia dari perkalian semua faktornya. Bayangkan kita sedang menebak isi kotak rahasia dari label di luarnya. Kita tidak selalu harus membongkar seluruh isi aljabar di tengahnya jika kita bisa membaca label petunjuk di kedua ujung bentuk tersebut.

Skema relasi perkalian tiga faktor linear terhadap koefisien x² dan konstanta suku banyak.

Ketika tiga faktor linear berkoefisien satu dikalikan, yaitu $(x + c_1)(x + c_2)(x + c_3)$, bentuk hasil ekspansinya adalah:

$$(x + c_1)(x + c_2)(x + c_3) = x^3 + (c_1 + c_2 + c_3)x^2 + (c_1 c_2 + c_1 c_3 + c_2 c_3)x + (c_1 \cdot c_2 \cdot c_3)$$

Dua hal penting langsung terlihat di bagian ujung:

  1. Koefisien $x^2$ adalah hasil penjumlahan murni ketiga angka: $c_1 + c_2 + c_3$.

  2. Konstanta (suku tanpa $x$) adalah hasil perkalian murni ketiga angka: $c_1 \cdot c_2 \cdot c_3$.

Jalan Pintas Eliminasi Opsi

Kita bisa mengeliminasi opsi salah dalam hitungan detik dengan mengecek hasil kali dan hasil jumlah angkanya saja. Mari kita gunakan trik ini langsung pada soal: suku banyak $P(x) = x^3 + 4x^2 + px - 10$ sudah diketahui memiliki salah satu faktor $(x + 1)$, sehingga nilai $c_1 = 1$.

Tabel eliminasi opsi A sampai E berdasarkan syarat hasil kali dan jumlah faktor linear.

Dua faktor lainnya kita misalkan $(x + c_2)$ dan $(x + c_3)$. Cukup uji dua syarat sederhana:

  1. Syarat Perkalian: $c_1 \cdot c_2 \cdot c_3 = -10$. Karena $c_1 = 1$, maka $c_2 \cdot c_3$ harus menghasilkan $-10$.

  2. Syarat Penjumlahan: $c_1 + c_2 + c_3 = 4$ (koefisien $x^2$). Karena $c_1 = 1$, maka $c_2 + c_3$ harus menghasilkan $3$.

Berdasarkan tabel di atas:

Diketahui suku banyak $x^3 + 2x^2 + kx - 15$ memiliki salah satu faktor $(x - 3)$. Tanpa mencari nilai $k$, manakah pasangan faktor linear yang mungkin?

  • (x + 1) dan (x + 5)
  • (x - 1) dan (x - 5)
  • (x + 1) dan (x - 5)
  • (x - 3) dan (x + 5)

Jawaban: (x + 1) dan (x + 5)

Faktor pertama adalah (x - 3), sehingga c1 = -3. Agar c1 * c2 * c3 = -15, maka c2 * c3 harus bernilai 5. Agar jumlah c1 + c2 + c3 = 2 (koefisien x^2), maka c2 + c3 harus bernilai 2 - (-3) = 5. Nilai c2 = 1 dan c3 = 5 memenuhi kedua syarat: 1 * 5 = 5 dan 1 + 5 = 5. Pilihan (x - 1) dan (x - 5) menghasilkan jumlah -6, sedangkan pilihan (x + 1) dan (x - 5) menghasilkan perkalian -5 yang membuat konstanta akhir menjadi +15.

Penggunaan sifat jumlah dan hasil kali faktor untuk mengeliminasi opsi suku banyak berderajat tiga.