Tujuan pembelajaran:
- menghitung gradien dari persamaan garis
- menghitung gradien melalui titik pusat dan suatu titik
tertentu
Mari kita cermati gambar ruas jalan berikut ini.
Ruas jalan dari A sampai D posisi jalannya miring. Pada ruas jalan dari A sampai B, jarak horizontalnya 15 m dan ketinggiannya 5 m, sedangkan pada ruas jalan dari C sampai D, jarak horizontalnya 18 m dan ketinggiannya 4 m.
Pengertian Gradien
Ukuran kemiringan, yang selanjutnya disebut gradien, untuk masing-masing ruas garis pada gambar di atas dapat ditentukan dengan cara berikut.
1. AE, BF, AG, dan CH merupakan perubahan jarak mendatar yang selanjutnya disebut dengan perubahan nilai x atau perubahan jarak mendatar.
2. BE, CF, CG, dan DH merupakan perubahan jarak tegak yang selanjutnya disebut dengan perubahan nilai y atau perubahan jarak tegak.
2. BE, CF, CG, dan DH merupakan perubahan jarak tegak yang selanjutnya disebut dengan perubahan nilai y atau perubahan jarak tegak.
Dengan kata lain, gradien merupakan nilai perbandingan antara perubahan nilai y dengan perubahan nilai x.
Perhatikan gradien ruas garis AB, BC, dan AC pada uraian di atas. Ternyata ketiga ruas garis tersebut memiliki gradien yang sama, yaitu 1/3 , walaupun panjangnya berbeda.
Gradien Garis pada Bidang Koordinat Cartesius
Perhatikan gambar di bawah ini.
Pada garis k , terdapat ruas garis OA dan OB dengan koordinat O(0 , 0), A(5 , 4), dan B(-5 , -4).
Dengan demikian,
Berdasarkan uraian di atas, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Untuk menentukan gradien garis k, kita perlu memilih salah satu ruas garis pada garis k, misal : garis OA atau OB.
2. Perubahan nilai x bernilai positif jika bergerak ke kanan (dari O bergerak ke C)
3. Perubahan nilai x bernilai negatif jika bergerak ke kiri (dari O bergerak ke D)
4. Perubahan nilai y bernilai positif jika bergerak ke atas (dari C bergerak ke A)
5. Perubahan nilai y bernilai negatif jika bergerak ke bawah (dari D bergerak ke B)
6. Garis dengan kemiringan seperti garis k mempunyai gradien bernilai positif
Gradien Garis yang Melalui Dua Titik
Perhatikan titik A(x1 , y1) dan B(x2 , y2) pada gambar di atas.
Untuk menentukan gradien garis AB pada gambar (a), terlebih dahulu kita tentukan perubahan nilai x dan perubahan nilai y dari garis AB.
1. Perubahan nilai x garis AB = AM = x2 - x1
2. Perubahan nilai y garis AB = MB = y2 - y1
2. Perubahan nilai y garis AB = MB = y2 - y1
Untuk selanjutnya, gradien garis AB dapat ditulis mAB
Gradien Garis yang saling Sejajar
Garis-garis yang sejajar memiliki gradien yang sama.
m1 = m2
m1 = m2
Gradien Garis yang saling Tegak Lurus
Hasil kali gradien antara kedua garis yang saling tegak lurus adalah (-1)
m1 X m2 = - 1
m1 X m2 = - 1
Contoh 1 :
Gambar di bawah menunjukkan tampak samping dari bagian tangga beton. Hitunglah gradien tangga tersebut!
Penyelesaian :
Untuk menentukan gradien, kita perlu membuat garis yang melalui pojok-pojok atas tangga seperti gambar di bawah.
Contoh 2 :
Tentukan gradien garis yang menghubungkan pasangan titik P(- 3, 6) dan Q(5, - 4).
Penyelesaian :
1. Karena P(-3 , 6) maka x1 = -3 dan y1 = 6
2. Karena P(5 , -4) maka x1 = 5 dan y1 = -4
2. Karena P(5 , -4) maka x1 = 5 dan y1 = -4
Dengan demikian,
Contoh 3 :
Garis k yang bergradien 2/5 tegak lurus dengan garis l. Tentukan gradien garis l !
Penyelesaian :
Karena garis l sejajar dengan garis k, maka ml X mk = -1 <=> ml = -1/mk = -5/2
Contoh 4 :
Tentukan gradien dari garis berikut :
1. 6x + 4y = 12
2. 3x - 8y + 15 =0
1. 6x + 4y = 12
2. 3x - 8y + 15 =0
Penyelesaian :
1. 6x + 4y = 12 => m = -a/b = -6/4 = -3/2
2. 3x - 8y + 15 = 0 => m = -a/b = -3/(-8) = 3/8
2. 3x - 8y + 15 = 0 => m = -a/b = -3/(-8) = 3/8
Semoga bermanfaat
Sumber buku paket Matematika Karangan Abdur Rahman As’ar, dkk
SMP/Mts
kls VIII. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan, Balitbang, Kemdikbud