Levi Rizki Saputra Notes

Teorema Vieta

Created at . Updated at .

Ditemukan oleh Albert Gilard untuk prinsip umum. Untuk akar postif ditemukan oleh Francois Viete. Albert Gilard menemukan terlebih dahulu.

Lihat pola berikut.

Untuk penambahan seluruh akar maka rumusnya jelas ba\frac{-b}{a}.

Kemudian dilanjutkan dengan penambahan produk dari dua akar dan tidak diperbolehkan adanya duplikasi produk maka rumusnya jelas ca\frac{c}{a}

Kemudian dilanjutkan dengan penambahan produk dari 3 akar. Dan seterusnya.

Ingat untuk tanda negatif, selalu bergantian. aa merupakan konstanta dari variabel dengan pangkat terbesar. bb merupakan konstanta dari varibel dengan pangkat terbesar - 1. Dan seterusnya. Bilangan yang dibagi selalu bergantian.

# Polinom Pangkat 2

Polinom Pangkat 2 mempunyai 2 akar yaitu x1x_1 dan x2x_2.

ax2+bx+c=0x1+x2=bax1x2=ca\begin{align*} ax^2 + bx + c = 0 \\ x_1 + x_2 &= \frac{-b}{a} \\ x_1 x_2 &= \frac{c}{a} \end{align*}

# Polinom Pangkat 3

Polinom Pangkat 3 mempunyai 3 akar yaitu x1x_1, x2x_2 dan x3x_3.

ax3+bx2+cx+d=0x1+x2+x3=bax1x2+x1x3+x2x3=cax1x2x3=da\begin{align*} ax^3 + bx^2 + cx + d &= 0 \\ x_1 + x_2 + x_3 &= \frac{-b}{a} \\ x_1 x_2 + x_1 x_3 + x_2 x_3 &= \frac{c}{a} \\ x_1 x_2 x_3 &= \frac{-d}{a} \end{align*}

Bukti:

(xx1)(xx2)(xx3)=0(x2(x1+x2)x+x1x2)(xx3)=0(x2(x1+x2)x+x1x2)x(x2(x1+x2)x+x1x2)x3=0x3(x1+x2)x2+x1x2x(x3x2(x1+x2)x3x+x1x2x3)=0x3(x1+x2)x2+x1x2xx3x2+(x1+x2)x3xx1x2x3=0x3(x1+x2)x2x3x2+x1x2x+(x1+x2)x3xx1x2x3=0x3(x1+x2+x3)x2+x(x1x2+(x1+x2)x3)x1x2x3=0x3(x1+x2+x3)x2+(x1x2+x1x3+x2x3)xx1x2x3=0\displaystyle{ \begin{aligned}\left( x - x _{ 1 } \right) \left( x - x _{ 2 } \right) \left( x - x _{ 3 } \right) & = 0 \\ \left( x ^{ 2 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x + x _{ 1 } x _{ 2 } \right) \left( x - x _{ 3 } \right) & = 0 \\ \left( x ^{ 2 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x + x _{ 1 } x _{ 2 } \right) x - \left( x ^{ 2 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x + x _{ 1 } x _{ 2 } \right) x _{ 3 } & = 0 \\ x ^{ 3 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x ^{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 2 } x - \left( x _{ 3 } x ^{ 2 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x _{ 3 } x + x _{ 1 } x _{ 2 } x _{ 3 } \right) & = 0 \\ x ^{ 3 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x ^{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 2 } x - x _{ 3 } x ^{ 2 } + \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x _{ 3 } x - x _{ 1 } x _{ 2 } x _{ 3 } & = 0 \\ x ^{ 3 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x ^{ 2 } - x _{ 3 } x ^{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 2 } x + \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x _{ 3 } x - x _{ 1 } x _{ 2 } x _{ 3 } & = 0 \\ x ^{ 3 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } + x _{ 3 } \right) x ^{ 2 } + x \left( x _{ 1 } x _{ 2 } + \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } \right) x _{ 3 } \right) - x _{ 1 } x _{ 2 } x _{ 3 } & = 0 \\ x ^{ 3 } - \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } + x _{ 3 } \right) x ^{ 2 } + \left( x _{ 1 } x _{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 3 } + x _{ 2 } x _{ 3 } \right) x - x _{ 1 } x _{ 2 } x _{ 3 } & = 0\end{aligned} }

Kita samakan persamaan di atas dengan persamaan x3+bx2+cx+d=0\displaystyle{ x ^{ 3 } + b x ^{ 2 } + c x + d = 0 }

x3+bx2+cx+d=0x3(x1+x2+x3)x2+(x1x2+x1x3+x2x3)xx1x2x3=0\displaystyle{ \begin{aligned}\begin{alignat}{6} \\ & { \color{red} x ^{ 3 } } + & { \color{blue} b } & { \color{red} x ^{ 2 } } + & { \color{blue} c } & { \color{red} x } + & { \color{blue} d } = 0 \\ & { \color{red} x ^{ 3 } } - & { \color{blue} \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } + x _{ 3 } \right) } & { \color{red} x ^{ 2 } } + & { \color{blue} \left( x _{ 1 } x _{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 3 } + x _{ 2 } x _{ 3 } \right) } & { \color{red} x } - & { \color{blue} x _{ 1 } x _{ 2 } x _{ 3 } } = 0 \\ \end{alignat}\end{aligned} }

Menyamakan tanda:

x3(b)x2+cx(d)=0x3(x1+x2+x3)x2+(x1x2+x1x3+x2x3)xx1x2x3=0\displaystyle{ \begin{aligned}\begin{alignat}{6} \\ & { \color{red} x ^{ 3 } } - & { \color{blue} \left( - b \right) } & { \color{red} x ^{ 2 } } + & { \color{blue} c } & { \color{red} x } - & { \color{blue} \left( - d \right) } = 0 \\ & { \color{red} x ^{ 3 } } - & { \color{blue} \left( x _{ 1 } + x _{ 2 } + x _{ 3 } \right) } & { \color{red} x ^{ 2 } } + & { \color{blue} \left( x _{ 1 } x _{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 3 } + x _{ 2 } x _{ 3 } \right) } & { \color{red} x } - & { \color{blue} x _{ 1 } x _{ 2 } x _{ 3 } } = 0 \\ \end{alignat}\end{aligned} }

Jadi:

x1+x2+x3=koefisien x2=bx1x2+x1x3+x2x3=koefisien x=cx1x2x3=konstanta =d\displaystyle{ \begin{aligned}\begin{alignat}{2} \\ x _{ 1 } + x _{ 2 } + x _{ 3 } & = \text{koefisien } x ^{ 2 } && = - b \\ x _{ 1 } x _{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 3 } + x _{ 2 } x _{ 3 } & = \text{koefisien } x && = c \\ x _{ 1 } \cdot x _{ 2 } \cdot x _{ 3 } & = \text{konstanta } && = - d \\ \end{alignat}\end{aligned} }

Lalu bagaimana jika koefisien x31\displaystyle{ x ^{ 3 } \ne 1 }?. Caranya dengan membagi persamaan dengan koefisien x3\displaystyle{ x ^{ 3 } }

ParseError: KaTeX parse error: Too many math in a row: expected 1, but got 5

Jadi:

x1+x2+x3=koefisien x2=bax1x2+x1x3+x2x3=koefisien x=cax1x2x3=konstanta =da\displaystyle{ \begin{aligned}\begin{alignat}{2} \\ x _{ 1 } + x _{ 2 } + x _{ 3 } & = \text{koefisien } x ^{ 2 } && = - \frac{ b }{ a } \\ x _{ 1 } x _{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 3 } + x _{ 2 } x _{ 3 } & = \text{koefisien } x && = \frac{ c }{ a } \\ x _{ 1 } \cdot x _{ 2 } \cdot x _{ 3 } & = \text{konstanta } && = - \frac{ d }{ a } \\ \end{alignat}\end{aligned} }

Maka untuk persamaan ax3+bx2+cx+d=0\displaystyle{ a x ^{ 3 } + b x ^{ 2 } + c x + d = 0 } berlaku

x1+x2+x3=bax1x2+x1x3+x2x3=cax1x2x3=da\displaystyle{ \begin{aligned}x _{ 1 } + x _{ 2 } + x _{ 3 } & = - \frac{ b }{ a } \\ x _{ 1 } x _{ 2 } + x _{ 1 } x _{ 3 } + x _{ 2 } x _{ 3 } & = \frac{ c }{ a } \\ x _{ 1 } \cdot x _{ 2 } \cdot x _{ 3 } & = - \frac{ d }{ a }\end{aligned} }

# Polinom Pangkat 4

Polinom Pangkat 4 mempunyai 4 akar yaitu x1x_1, x2x_2, x3x_3 dan x4x_4.

ax4+bx3+cx2+dx+e=0x1+x2+x3+x4=bax1x2+x1x3+x1x4+x2x3+x2x4+x3x4=cax1x2x3+x1x2x4+x1x3x4+x2x3x4=dax1x2x3x4=ea\begin{align*} ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e &= 0 \\ x_1 + x_2 + x_3 + x_4 &= \frac{-b}{a} \\ x_1 x_2 + x_1 x_3 + x_1 x_4 + x_2 x_3 + x_2 x_4 + x_3 x_4 &= \frac{c}{a} \\ x_1 x_2 x_3 + x_1 x_2 x_4 + x_1 x_3 x_4 + x_2 x_3 x_4 &= \frac{-d}{a} \\ x_1 x_2 x_3 x_4 &= \frac{e}{a} \end{align*}