contoh aplikasi algebra dalam kehidupan seharian dan tokohnya
DESCRIPTION
algebraTRANSCRIPT
3.0CONTOH APLIKASI ALGEBRA dalam KEHIDUPAN SEHARIAN dan
TOKOHNYA
3.1 Persamaan Kuadratik – Al-Khawarizmi
Menurut Mat Rofa (1995) dalam bukunya Sejarah Aritmetik dan Aljabar Islam
menyatakan Al-Khawarizmi mengemukakan pelbagai masalah yang dihadapi
oleh masyarakat seharian. Bagi beliau aljabar ialah ilmu untuk masyarakat. Al-
Khawarizmi menumpukan perhatiannya di dalam Kitab al-Jabr wa’l-Muqabalah
kepada wasaya.
Dalam al-Wasaya, perbincangan difokuskan kepada masalah al-‘ain wa al-dain
(peninggalan pusaka dalam bentuk wang tunai dan hutang) dan hisab al-dur
yang termasuk di dalamnya permasalahan kahwin ketika sakit, pemerdekaan
hamba ketika sakit, harta bukan-alih (‘aqar) dan penyerahan harta ketika sakit.
Abdul Latif Samian (1992) dalam bukunya Sejarah Matematik telah memberikan
contoh berkaitan masalah pembahagian harta pusaka seperti berikut :
Masalah – Si mati meninggalkan seorang isteri, tiga orang anak lelaki dan
seorang anak perempuan mewasiatkan supaya diberi kepada orang lain
suatu bahagian sebanyak yang diperoleh oleh anak perempuan yang
kedua. Kaedahnya ialah dengan membahagikan kepada pewaris-pewaris
yang sebenar dan juga antara sesame mereka jika anak perempuan yang
kedua dimasukkan bersama. Nombor sedemikian itu ialah tiga ratus tiga
puluh enam. Bahagian anak perempuan yang kedua jika dianggap ada
ialah tiga puluh lima dan bahagian anak lelaki lapan puluh. Jadi bezanya
ialah empat puluh lima dan ini ialah bahagian untuk orang lain.
Tambahkan dengan tiga ratus tiga puluh enam, jumlahnya ialah tiga ratus
lapan puluh satu.
Penyelesaian
Misalkan x = bahagian orang lain: 1 – x bakinya.
Bahagian untuk isterinya = dan (1-x)
lagi akan dibahagikan kepada anak-anaknya.
Bahagian anak lelaki = x (1-x)
(jika dikira 3 anak lelaki dan 2 perempuan).
Bezanya = x (1-x)
x = (1-x)
x = (1-x) =
Bahagian untuk isteri =
Bahagian untuk anak perempuan =
Tulisan Al-Khawarizmi ini, selain menyatakan ideanya yang tersendiri juga
merupakan sintesis hasil-hasil Matematik sebelumnya. Dalam
penyelesaian, Matematik, Al-Khawarizmi didapati menggunakan simbol-
simbol nombor Hindu.
Dilihat secara keseluruhan, buku Al-Jabr-Wa’lmuqabalah mengandungi
penyelesaian, persamaan-persamaan liner dan kuasa dua secara analisis
dan beliau juga telah digelar sebagai bapa aljabar.
3.2 Kaedah Gauss Jordan – W.Jordan
Abdul Latif (1992) dalam bukunya Sejarah Matematik menyatakan Gauss telah
membuat tiga sumbangan terkenal dalam teori nombor iaitu teori kekongruenan,
teori bentuk kuadratik dan penyelidikan tentang membahagikan bulatan kepaa
bahagian-bahagian yang sama.
Menurut Kreyszig (1983) terdapat beberapa pengubahsuaian yang dilakukan
terhadap kaedah Gauss oleh ahli-ahli Matematik selepas Gauss.
Pengubahsuaian yang terkenal ialah kaedah Penghapusan Gauss Jordan yang
diperkenalkan oleh W.Jordan pada tahun 1920.
Kaedah penghapusan Gauss Jordan adalah lanjutan dari kaedah Penghapusan
Gauss, yang mana sesuatu sistem persamaan linear diselesaikan dengan
melakukan operasi baris sehingga kepada bentuk eselon baris terturun (B.EB.T).
Modul MTE 3110 Algebra Linear telah menyatakan contoh bagi Kaedah
Penghapusan Gauss Jordan seperti dibawah :
Seorang ahli biologi meletakkan ke dalam tabung uji tiga jenis bakteria (dilabelkan sebagai
I,II dan III), dimana mereka di beri tiga jenis makanan yang berbeza (A,B dan C). Setiap hari
2300 unit makanan A, 800 unit makanan B, dan 1500 unit makanan C diletakan ke dalam
tabung uji berkenaan dan setiap bakteria menggunakan beberapa unit makanan sehari,
seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1. Berapa banyak bakteria bagi setiap jenis perlu
diletakkan supaya hidup di dalam tabung uji dan menggunakan kesemua makanan tersebut?
BakteriaJenis 1
BakteriaJenis 2
BakteriaJenis 3
Makanan A
Makanan B
Makanan C
2
1
1
2
2
3
4
0
1Jadual 1
Penyelesaian:
Biarkan x, y dan z bilangan bakteria jenis 1,II dan III, masing-masing.
Bedasarkan maklumat di dalam Jadual 1, Bakteria jenis I memerlukan 2 unit
A setiap hari, bakteria jenis II memerlukan 2 unit A setiap hari dan bakteria
jenis III memerlukan 4 unit A sehari.
Maka kita boleh tulis dalam bentuk persamaan linear sebagai:
2x + 2y + 4z = 2300
Dengan cara yang sama kita boleh dapati persamaan untuk makanan B dan
C seperti berikut:
X + 2y = 800 dan
X + 3y + z = 1500
dengan menggunakan kaedah Gaus-Jordan kita selesaikan seoerti berikut:
Persamaan di atas boleh ditulis dalam bentuk matriks imbuhan
dan selesaikan dengan Operasi Baris Permulaan sehingga
ke Bentuk Eselon Baris Terturun , iaitu:
Jadi, x = 100, y = 350 dan z = 350. Ini bermakna ahli biologi tersebut perlu
meletakkan 100 bakteria jenis I , 350 bakteria jenis II dan 350 bakteria jenis III
ke dalam tabung uji jika ia mahu semua makanan tersebut dihabiskan.
4.0 RUMUSAN
Buku koleksi Sejarah Matematik yang dihasilkan ini diharapkan dapat
memberikan pendedahan kepada para guru dan murid dengan memberikan satu
dimensi baru bahawa ilmu Matematik yang dipelajari bukanlah tertumpu kepada
penggunaan buku teks sahaja. Melalui buku ini, info berkaitan asal-usul algebra,
tokoh-tokoh yang terlibat, perkembangannya dan konsep dalam menyelesaikan
sesuatu masalah atau teori telah didedahkan.
Tokoh Matematik yang telah memberi sumbangan terhadap perkembangan ilmu
Matematik seharusnya dihargai. Ianya dapat memberikan inspirasi kepada murid
agar terus belajar untuk mencetuskan idea yang inovatif.
Melalui contoh-contoh rumus algebra yang diberikan, ianya membuktikan
kegunaan algebra adalah sangat meluas bermula dari peringkat retorik
sehinggalah ke peringkat simbolik. Sesuai dengan tujuan asal penulisan ilmu ini
oleh Al-Khawarizmi untuk menyediakan satu perkaedahan yang rapi dalam
menyelesaikan masalah dalam kehidupan seharian.
Ini dapat dilihat pada zaman Al-Khawarizmi, beliau telah memfokuskan masalah
peninggalan pusaka dalam bentuk wang tunai dan hutang, hisab al-dur yang
termasuk di dalamnya permasalahan kahwin ketika sakit, pemerdekaan hamba
ketika sakit, harta bukan-alih (‘aqar) dan penyerahan harta ketika sakit dan kini
ianya lebih meluas dimana algebra kini berfungsi menyelesaikan masalah-
masalah dalam bidang Ekonomi, Fizik, Kimia, Biologi dan banyak lagi.
Sudah tentu dengan pengetahuan guru Matematik yang meluas dalam bidang
Matematik akan memberi impak positif kepada murid. Murid akan lebih berminat
dalam mempelajari ilmu Matematik dan cuba mengaplikasikan ilmu ini dalam
kehidupan seharian mereka.