Friday, 2 August 2024

KELAS X3 - FUNGSI EKSPONEN

Nama Guru          : Ariyos Rizal, S.Pd, Gr.

Mata Pelajaran    : Matematika 

Kelas                    : X.3

Hari/Tanggal        : Jumat, 2 Agustus 2024

Pertemuan           : 1 (3 JP)

Capaian Pembelajaran : 
Di akhir fase E, peserta didik dapat menggeneralisasi sifat-sifat bilangan berpangkat (termasuk bilangan pangkat pecahan). Mereka dapat menerapkan barisan dan deret aritmetika dan geometri, termasuk masalah yang terkait bunga tunggal dan bunga majemuk.

Tujuan Pembelajaran : 
Peserta didik dapat menggunakan Persamaan Eksponensial berbasis sama dalam menyelesaikan masalah

Langkah Pembelajaran : 
  • Guru menyampaikan CP dan TP
  • Menggunakan Persamaan Eksponensial berbasis sama dalam menyelesaikan masalah
  • Siswa memahami materi pembelajaran
  • Guru memberikan beberapa contoh materi pembelajaran
  • Siswa berdiskusi tentang materi pembelajaran
  • Siswa menarik kesimpulan
  • Siswa mengerjakan Latihan Soal

Materi Pembelajaran : 


FUNGSI EKSPONEN

A. Eksplorasi

Seseorang membawa virus dan menulari 3 orang lainnya. Pada fase selanjutnya, setiap orang menulari 3 orang lainnya lagi.

  1. Berapakah orang yang akan tertular pada setiap fase selanjutnya?

  2. Berapa orang yang akan tertular virus tersebut pada fase ke-20?

  3. Manakah dari grafik fungsi berikut ini yang merepresentasikan peningkatan jumlah orang yang tertular virus tersebut jika proses penularan terjadi terus- menerus? Mengapa demikian? 

       4. 
Fungsi apakah yang tepat menggambarkan penularan tersebut? 

Perhatikan Eksplorasi  di atas.

Pada fase pertama 3 orang tertular dari orang pertama dan kemudian menularkan masing-masing ke 3 orang lainnya. Kemudian 3 orang tersebut menularkan lagi ke masing-masing 3 orang berikutnya, begitu seterusnya. 

Tabel 1. Penularan Virus di Beberapa Fase 


Kalau kalian perhatikan, untuk menentukan banyaknya orang yang tertular virus tersebut, pola yang muncul adalah 3, di mana adalah fase penyebaran virus. Jika f(xadalah banyaknya orang yang tertular virus tersebut, sementara adalah fase penyebaran virus, maka banyaknya orang yang tertular virus tersebut dapat dinyatakan dengan:

f(x) = 3

f(x3adalah salah satu contoh fungsi eksponen. 

Grafik fungsi eksponen pada f(x3x  ditunjukkan pada gambar di bawah ini.


Grafik Fungsi f(x3

Fungsi eksponen dibedakan menjadi dua bentuk, yaitu pertumbuhan eksponensial dan peluruhan eksponensial. 

a. Pertumbuhan Eksponen

Kurva di atas adalah salah satu kurva yang menunjukkan pertumbuhan eksponen, di mana tingkat pertumbuhan berbanding lurus dengan besarnya nilai kuantitasnya. Contoh yang lainnya adalah pertumbuhan bakteri di mana pada fase-fase selanjutnya bakteri tentu akan semakin banyak jumlahnya.

Fungsi pertumbuhan eksponen dituliskan dengan:
f(x) = adengan > 1 

b. Peluruhan Eksponen

Fungsi eksponen tidak hanya menggambarkan pertumbuhan yang signifikan dari waktu ke waktu. Fungsi eksponen juga menggambarkan penurunan secara konsisten pada periode waktu tertentu. Ini disebut peluruhan eksponen. Perhatikan grafik fungsi peluruhan eksponen di bawah ini. Apa perbedaannya dengan grafik pertumbuhan eksponen? 


 Fungsi peluruhan eksponen dapat dituliskan sebagai

B. Contoh  Soal

Untuk mengamati pertumbuhan suatu bakteri pada inangnya, seorang peneliti mengambil potongan inang yang sudah terinfeksi bakteri tersebut dan mengamatinya selama 5 jam pertama. Pada inang tersebut, terdapat 30 bakteri. Setelah diamati, bakteri tersebut membelah menjadi dua setiap 30 menit.

  1. Modelkan fungsi pertumbuhan bakteri pada setiap fase.

  2. Gambarkan grafik pertumbuhan bakteri tersebut.

  3. Pada jam ke-5 berapa banyak bakteri baru yang tumbuh? 

Alternatif Penyelesaian:

1. Pada awal pengamatan, bakteri yang diamati berjumlah 30 sehingga untuk 30 menit berikutnya dapat digambarkan pertumbuhan bakterinya sebagai berikut Misalkan adalah fase pertumbuhan bakteri setiap 30 menit, maka 


Untuk = 0, banyak bakteri = 30
Untuk = 1, banyak bakteri = 60
Untuk = 2, banyak bakteri = 120 = 22.30;
Untuk = 3, banyak bakteri = 240 = 23.30;
Untuk = 4, banyak bakteri = 480 = 24.30;
Pertumbuhan bakteri dapat dimodelkan dengan fungsi eksponen

f(x) = 30.(2x)

2. Grafik fungsi eksponen pertumbuhan bakteri f(x) = 30.(2dapat digambarkan sebagai berikut. 

Grafik Fungsi f(x) = 30.(2x)

3. Jam ke-5 terjadi pada fase ke-10 (ingat kembali pembelahan terjadi setiap 30 menit), sehingga:





Jadi banyak bakteri yang tumbuh pada jam ke-5 atau fase ke-10 adalah 30.720 bakteri. 


C. Latihan  Soal
  1. Bakteri E.coli menyebabkan penyakit diare pada manusia. Seorang peneliti mengamati pertumbuhan 50 bakteri ini pada sepotong makanan dan menemukan bahwa bakteri ini membelah menjadi 2 setiap seperempat jam.

    1. Gambarkan tabel dan grafik yang menunjukkan pertumbuhan bakteri ini dari fase 0 sampai fase 5.

    2. Modelkan fungsi yang menggambarkan pertumbuhan bakteri E.coli setiap seperempat jam.

    3. Prediksi berapa banyaknya bakteri setelah 3 dan 4 jam pertama. 




No comments:

Post a Comment

KISI-KISI SUMATIF AKHIR TAHUN - SOAL DAN PEMBAHASAN

Mata Pelajaran    : Matematika  Kelas                      :   X (Sepuluh) Hari/Tanggal          : Selasa, 3 Juni 2025 Pertemuan           :...