Translasi Kuadrat 0C7307
1. Masalah: Diberikan fungsi kuadrat asli $y = f(x) = x^2$ yang ditranslasi oleh vektor $T = \binom{0}{-b}$ sehingga diperoleh fungsi bayangan $f'(x) = x^2 + 6x + 9$. Tentukan nilai $b$.
2. Formula dan aturan penting:
- Translasi vektor $T = \binom{0}{-b}$ berarti grafik fungsi bergeser ke bawah sejauh $b$ satuan.
- Fungsi bayangan setelah translasi vertikal ke bawah adalah $f'(x) = f(x) - b$.
3. Langkah penyelesaian:
- Fungsi asli: $f(x) = x^2$.
- Fungsi bayangan: $f'(x) = x^2 + 6x + 9$.
- Kita tahu $f'(x) = f(x) - b$, jadi:
$$x^2 + 6x + 9 = x^2 - b$$
4. Sederhanakan persamaan:
- Kurangi $x^2$ dari kedua sisi:
$$6x + 9 = -b$$
5. Namun, persamaan ini tidak konsisten karena sisi kiri bergantung pada $x$ sedangkan sisi kanan konstan.
- Ini menunjukkan bahwa fungsi bayangan bukan hanya translasi vertikal dari $x^2$, melainkan juga ada translasi horizontal.
6. Perhatikan bahwa $x^2 + 6x + 9$ dapat difaktorkan:
$$x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2$$
7. Jadi, fungsi bayangan adalah:
$$f'(x) = (x + 3)^2$$
8. Fungsi ini merupakan hasil translasi horizontal fungsi $x^2$ ke kiri 3 satuan, bukan translasi vertikal.
9. Namun, soal menyatakan translasi oleh $T = \binom{0}{-b}$, yaitu translasi vertikal saja.
10. Untuk menyamakan $f'(x) = (x + 3)^2$ dengan bentuk $f(x) - b = x^2 - b$, kita substitusi $x' = x + 3$:
$$f'(x) = (x + 3)^2 = x'^2$$
11. Jadi, fungsi bayangan adalah fungsi asli yang digeser secara horizontal, bukan vertikal.
12. Kesimpulan: Jika translasi hanya vertikal, maka $f'(x) = x^2 - b$ harus sama dengan $x^2 + 6x + 9$, yang tidak mungkin.
13. Namun, jika kita anggap translasi $T = \binom{0}{-b}$ adalah translasi vertikal dari fungsi yang sudah ditranslasi horizontal, maka:
$$f'(x) = (x + 3)^2 = x^2 + 6x + 9$$
$$f'(x) = f(x) - b$$
14. Karena $f(x) = x^2$, maka:
$$(x + 3)^2 = x^2 - b$$
15. Evaluasi di $x = 0$:
$$(0 + 3)^2 = 0^2 - b$$
$$9 = -b$$
16. Jadi:
$$b = -9$$
Jawaban akhir: nilai $b$ adalah $-9$.