Nilai Ekspresi Linear
1. Diketahui sistem persamaan linear tiga variabel:
$$\begin{cases} 2x + y + 2z = 24 \\ 3x + 3y + z = 30 \\ 2x + 3y + 3z = 38 \end{cases}$$
2. Tujuan adalah mencari nilai dari ekspresi $$5x + 5y + 2z$$.
3. Perhatikan bahwa kita akan mencoba menggabungkan persamaan agar mendapatkan bentuk $$5x + 5y + 2z$$.
4. Misalkan kita jumlahkan persamaan pertama dan kedua:
$$ (2x + y + 2z) + (3x + 3y + z) = 24 + 30 $$
$$ 5x + 4y + 3z = 54 $$
5. Kita punya:
$$ 5x + 4y + 3z = 54 $$
6. Selanjutnya, gunakan persamaan ketiga:
$$ 2x + 3y + 3z = 38 $$
7. Kurangkan persamaan ketiga dari persamaan hasil penjumlahan:
$$ (5x + 4y + 3z) - (2x + 3y + 3z) = 54 - 38 $$
$$ 3x + y = 16 $$
8. Dari sini kita dapat ekspresi untuk $$y$$:
$$ y = 16 - 3x $$
9. Masukkan $$y = 16 - 3x$$ ke persamaan pertama:
$$ 2x + (16 - 3x) + 2z = 24 $$
$$ 2x + 16 - 3x + 2z = 24 $$
$$ -x + 2z = 8 $$
$$ 2z = 8 + x $$
$$ z = \frac{8 + x}{2} $$
10. Sekarang substitusikan $$y$$ dan $$z$$ ke persamaan kedua:
$$ 3x + 3y + z = 30 $$
$$ 3x + 3(16 - 3x) + \frac{8 + x}{2} = 30 $$
$$ 3x + 48 - 9x + \frac{8 + x}{2} = 30 $$
$$ -6x + 48 + \frac{8 + x}{2} = 30 $$
11. Kalikan seluruh persamaan dengan 2 untuk menghilangkan pecahan:
$$ -12x + 96 + 8 + x = 60 $$
$$ -11x + 104 = 60 $$
$$ -11x = 60 - 104 $$
$$ -11x = -44 $$
$$ x = 4 $$
12. Substitusikan $$x=4$$ ke $$y=16 - 3x$$:
$$ y = 16 - 3(4) = 16 - 12 = 4 $$
13. Substitusikan $$x=4$$ ke $$z=\frac{8 + x}{2}$$:
$$ z = \frac{8 + 4}{2} = \frac{12}{2} = 6 $$
14. Hitung nilai yang diminta:
$$ 5x + 5y + 2z = 5(4) + 5(4) + 2(6) = 20 + 20 + 12 = 52 $$
15. Jadi, nilai $$5x + 5y + 2z$$ adalah $$52$$.