2. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 1
Kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT
Pembahasan Soal SIMAKβUI 2012
Matematika Dasar Kode Soal 221
By Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
PETUNJUK A: Untuk soal nomor 1-16 pilihlah satu jawaban yang paling tepat.
1. Sebuah garis β yang melalui titik asal memotong kurva 2π¦ = 3π₯2
β 2π₯ + 1 di dua titik di mana
jumlah nilai π₯-nya adalah 10, maka gradien dari garis β adalah ....
A. β1
B.
3
2
C. 6
D. 14
E. 15
Pembahasan:
Misalkan gradien garis β adalah π, maka persamaan garis β adalah π¦ = ππ₯.
Absis titik potong antara garis π¦ = ππ₯ dan kurva 2π¦ = 3π₯2
β 2π₯ + 1 bisa ditentukan dengan
mensubstitusikan π¦ = ππ₯ ke 2π¦ = 3π₯2
β 2π₯ + 1, sehingga diperoleh:
2(ππ₯) = 3π₯2
β 2π₯ + 1
β 3π₯2
β 2π₯ + 1 β 2ππ₯ = 0
β 3π₯2
β 2π₯ β 2ππ₯ + 1 = 0
β 3π₯2
β (2 + 2π)π₯ + 1 = 0
Misalkan absis titik potong kedua garis adalah π₯1 dan π₯2, maka π₯1 dan π₯2 adalah akar-akar dari
persamaan kuadrat 3π₯2
β (2 + 2π)π₯ + 1 = 0.
Sehingga dengan menggunakan rumus jumlah akar-akar persamaan kuadrat ππ₯2
+ ππ₯ + π = 0
maka jumlah nilai π₯-nya adalah π₯1 + π₯2 = β
π
π
, maka diperoleh:
3β
π
π₯2
β(2 + 2π)β
π
π₯ + 1β
π
= 0
π₯1 + π₯2 = β
π
π
β π₯1 + π₯2 = β
β(2 + 2π)
3
β 10 =
2 + 2π
3
β 30 = 2 + 2π
β 30 β 2 = 2π
β 28 = 2π
β
28
2
= π
β 14 = π
Karena nilai π adalah gradien dari garis β, maka gradien garis β adalah 14.
3. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 2
2. Diketahui sebuah barisan
3
2
,
3
4
,
9
8
,
15
16
, β¦ . Jumlah sepuluh suku pertama dari barisan tersebut adalah
....
A. 10 +
1β2β10
3
B. 10 β
β2β10β1
3
C. 10 +
2β10β1
3
D.
β2β10β1
3
E. 10
Pembahasan:
Perhatikan barisan pada soal, bisa dituliskan sebagai berikut:
3
2
,
3
4
,
9
8
,
15
16
, β¦ β (1 +
1
2
) , (1 β
1
4
) , (1 +
1
8
) , (1 β
1
16
) , β¦
β (1 +
1
21
)
β
π1
, (1 β
1
22
)
β
π2
, (1 +
1
23
)
β
π3
, (1 β
1
24
)
β
π4
, β¦
Jadi bisa ditarik kesimpulan bahwa rumus suku ke-π barisan pada soal adalah:
π π = {
1 +
1
2 π
, jika π ganjil
1 β
1
2 π
, jika π genap
Sehingga, jumlah 10 suku pertama dari barisan tersebut bisa dinyatakan sebagai jumlah 5 suku
ganjil pertama ditambahkan dengan jumlah 5 suku genap pertama.
Jumlah 5 suku ganjil pertama:
π5 ππππππ
= (1 +
1
21
) + (1 +
1
23
) + β¦ + (1 +
1
29
)
= 1 + 1 + 1 + 1 + 1 +
1
21
+
1
23
+
1
25
+
1
27
+
1
29β
Barisan geometri
π=
1
2
; π=
1
4
; π=5
= 5 +
1
2
(1 β (
1
4
)
5
)
1 β
1
4
= 5 +
1
2
(1 β
1
210)
3
4
= 5 +
2(1 β 2β10)
3
Jumlah 5 suku genap pertama:
π5 πππππ
= (1 β
1
22
) + (1 β
1
24
) + β¦ β (1 +
1
210
)
= 1 + 1 + 1 + 1 + 1 β (
1
22
+
1
24
+
1
26
+
1
28
+
1
210
)
β
Barisan geometri
π=
1
22; π=
1
4
; π=5
= 5 β
1
22 (1 β (
1
4
)
5
)
1 β
1
4
= 5 β
1
4
(1 β
1
210)
3
4
= 5 β
(1 β 2β10)
3
Oleh karena itu, jumlah 10 suku pertama barisan tersebut adalah:
π10 = 5 +
2(1 β 2β10)
3
+ 5 β
(1 β 2β10)
3
= 5 + 5 +
2(1 β 2β10)
3
β
(1 β 2β10)
3
= 10 +
(1 β 2β10)
3
4. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 3
3. Jika diketahui π₯ dan π¦ adalah bilangan riil dengan π₯ > 1 dan π¦ > 0. Jika π₯π¦ = π₯ π¦
dan
π₯
π¦
= π₯5π¦
, maka
π₯2
+ 3π¦ = ....
A. 29
B. 28
C. 27
D. 26
E. 25
Pembahasan:
Perhatikan bahwa,
π₯π¦ = π₯ π¦
β π¦ =
π₯ π¦
π₯
β π¦ = π₯ π¦β1
Substitusikan π¦ = π₯ π¦β1
ke persamaan
π₯
π¦
= π₯5π¦
akan menghasilkan:
π₯
π₯ π¦β1
= π₯5π¦
β π₯1β(π¦β1)
= π₯5π¦
β π₯2βπ¦
= π₯5π¦
β 2 β π¦ = 5π¦
β 2 = 5π¦ + π¦
β 2 = 6π¦
β
2
6
= π¦
β
1
3
= π¦
Substitusikan π¦ =
1
3
ke π₯π¦ = π₯ π¦
, maka diperoleh:
π₯π¦ = π₯ π¦
β π₯ β
1
3
= π₯
1
3
β
π₯
3
= π₯
1
3
β
π₯
π₯
1
3
= 3
β π₯
2
3 = 3
β π₯ = 3
3
2
Jadi nilai π₯2
+ 3π¦ adalah:
π₯2
+ 3π¦ = (3
3
2)
2
+ 3 (
1
3
)
= 33
+ 1
= 27 + 1
= 28
5. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 4
4. Hasil perkalian dari nilai-nilai π₯ yang memenuhi
π₯2
10000
=
10000
π₯2(10log π₯)β8
adalah ....
A. 102
B. 103
C. 104
D. 105
E. 106
Pembahasan:
Perhatikan bahwa:
π₯2
10000
=
10000
π₯2(10log π₯)β8
β π₯2
β π₯2(10log π₯)β8
= 10000 β 10000
β π₯2+2(10log π₯)β8
= 108
β π₯2(10log π₯)β6
= 108
β 10
log(π₯2(10log π₯)β6
) = 10
log(108)
β (2(10
log π₯) β 6)10
log π₯ = 8
β 2(10
log2
π₯) β 6(10
log π₯) = 8
β 2(10
log2
π₯) β 6(10
log π₯) β 8 = 0
Misal 10
log π₯ = π, maka:
β 2π2
β 6π β 8 = 0
β (2π β 8)(π + 1) = 0
β 2π β 8 = 0 atau π + 1 = 0
β 2π = 8 atau π = β1
β π = 4 atau π = β1
Karena 10
log π₯ = π, maka:
β 10
log π₯ = 4β atau ββ 10
log π₯ = β1
β π₯ = 104
β β atauββ ββ π₯ = 10β1
Oleh karena nilai π₯ yang memenuhi adalah π₯1 = 104
dan π₯2 = 10β1
,
maka hasil perkalian kedua nilai π₯ adalah:
π₯1 π₯2 = 104
β 10β1
= 104+(β1)
= 103
6. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 5
5.
Jika luas dari gambar di atas adalah 40 satuan luas dan jika 3 < π < 5, maka ....
A.
2
3
< π <
31
6
B.
3
2
< π <
31
6
C. 9 < π < 25
D. 9 < π < 31
E. 43 < π < 45
Pembahasan:
Luas daerah pada gambar di atas adalah luas persegi besar dengan panjang sisi (π + π) dikurangi
persegi kecil dengan panjang sisi π.
Jadi,
πΏ = πΏ1 β πΏ2 β 40 = (π + π)2
β π2
β 40 = π2
+ 2ππ + π2
β π2
β 40 = π2
+ 2ππ
Karena diberikan interval nilai π yaitu 3 < π < 5, maka nilai π bisa diperoleh dengan mengubah
persamaan 40 = π2
+ 2ππ sebagai fungsi dengan variabel π, sehingga diperoleh:
40 = π2
+ 2ππ β 40 β π2
= 2ππ
β
40 β π2
2π
= π
β
40
2π
β
π2
2π
= π
β
20
π
β
π
2
= π
Jadi diperoleh,
π = π(π) =
20
π
β
π
2
Kita cek dulu apakah fungsinya monoton turun atau terdapat titik belok pada interval 3 < π < 5?
π(π) =
20
π
β
π
2
β πβ²(π) = β
20
π2
β
1
2
; π β 0, π > 0
Ternyata nilai πβ²(π) < 0 untuk semua nilai π, dengan π β 0 dan π > 0, maka π(π) adalah fungsi
monoton turun pada interval 3 < π < 5, sehingga diperoleh:
π(5) < π < π(3) β
20
5
β
5
2
< π <
20
3
β
3
2
β
40
10
β
25
10
< π <
40
6
β
9
6
β
15
10
< π <
31
6
β
3
2
< π <
31
6
π
π
π
π
7. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 6
6. Diketahui bahwa jika Deni mendapatkan nilai 75 pada ulangan yang akan datang, maka rata-rata
nilai ulangannya adalah 82. Jika deni mendapatkan nilai 93, maka nilai rata-rata ulangannya adalah
85. Banyaknya ulangan yang sudah diikuti Deni adalah ....
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7
Pembahasan:
Misalkan banyaknya ujian yang sudah diikuti Deni adalah sebanyak π1 kali dengan nilai rata-rata π₯1Μ Μ Μ .
Dan nilai ulangan terakhir adalah π₯2Μ Μ Μ , maka rata-rata setelah mengikuti 1 ulangan terakhir adalah π₯Μ
bisa dinyatakan pada persamaan:
π₯Μ =
π1 β π₯1Μ Μ Μ + (1) β π₯2Μ Μ Μ
π1 + (1)
Terdapat dua kondisi pada soal, yaitu:
1. Jika nilai ulangan terakhir Deni adalah 75, maka nilai rata-rata keseluruhan adalah 82.
π₯2Μ Μ Μ = 75; π₯Μ = 82
π₯Μ =
π1 β π₯1Μ Μ Μ + (1) β π₯2Μ Μ Μ
π1 + (1)
β 82 =
π β π₯1Μ Μ Μ + (1) β 75
π + (1)
β 82(π + 1) = π β π₯1Μ Μ Μ + 75
β 82π + 82 = π β π₯1Μ Μ Μ + 75
β 82π + 82 β 75 = π β π₯1Μ Μ Μ
β 82π + 7 = π β π₯1Μ Μ Μ
2. Jika nilai ulangan terakhir Deni adalah 82, maka nilai rata-rata keseluruhan adalah 85.
π₯2Μ Μ Μ = 93; π₯Μ = 85
π₯Μ =
π1 β π₯1Μ Μ Μ + (1) β π₯2Μ Μ Μ
π1 + (1)
β 85 =
π β π₯1Μ Μ Μ + (1) β 93
π + (1)
β 85(π + 1) = π β π₯1Μ Μ Μ + 93
β 85π + 85 = π β π₯1Μ Μ Μ + 93
β 85π + 85 β 93 = π β π₯1Μ Μ Μ
β 85π β 8 = π β π₯1Μ Μ Μ
Eliminasi π β π₯1Μ Μ Μ pada kedua persamaan menghasilkan:
85π β 8 = π β π₯1
82π + 7 = π β π₯1
3π β 15 = 0
β 3π = 15
β π = 5
Jadi banyaknya ulangan yang sudah diikuti Deni sebanyak 5 kali.
8. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 7
7. Sebuah dadu dilempar sebanyak 6 kali. Peluang munculnya angka yang lebih besar atau sama
dengan 5 dalam minimal 5 kali pelemparan adalah ....
A.
13
729
B.
12
729
C.
11
729
D.
3
729
E.
2
729
Pembahasan:
Misal:
A = kejadian munculnya mata dadu β₯ 5 pada 1 kali pelemparan dadu.
B = kejadian munculnya mata dadu β₯ 5 sebanyak 6 kali pada 6 kali pelemparan dadu.
C = kejadian munculnya mata dadu β₯ 5 sebanyak 5 kali pada 6 kali pelemparan dadu.
D = kejadian munculnya mata dadu β₯ 5 sebanyak minimal 5 kali pada 6 kali pelemparan dadu.
Dalam satu kali pelemparan dadu, ruang sampel π = {1, 2, 3, 4, 5, 6} β π(π) = 6. Dan kejadian
muncul mata dadu lebih besar atau sama dengan 5 adalah π΄ = {5, 6} β π(π΄) = 2.
Sehingga pada satu kali pelemparan dadu, peluang muncul mata dadu lebih β₯ 5 adalah:
π(π΄) =
π(π΄)
π(π)
=
2
6
=
1
3
Sehingga pada satu kali pelemparan dadu, peluang tidak munculnya mata dadu β₯ 5 adalah:
πβ²(π΄) = 1 β π(π΄) = 1 β
1
3
=
2
3
Ada dua kemungkinan terjadinya muncul mata dadu β₯ 5 dalam minimal 5 kali pelemparan, yaitu:
1. Peluang mata dadu β₯ 5 muncul 6 kali pada 6 kali pelemparan dadu adalah:
π(π΅) = [π(π΄)]6
= (
1
3
)
6
=
1
729
2. Peluang mata dadu β₯ 5 muncul 5 kali pada 6 kali pelemparan dadu adalah:
π(πΆ) = 6 πΆ5 Γ [π(π΄)]5
Γ πβ²(π΄) = 6 Γ (
1
3
)
5
Γ
2
3
=
12
729
Jadi, peluang munculnya angka yang lebih besar atau sama dengan 5 dalam minimal 5 kali
pelemparan adalah:
π( π·) = π( π΅) + π( πΆ) =
1
729
+
12
729
=
13
729
14. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 13
13. Dari sehelai karton akan dibuat sebuah kotak tanpa tutup dengan alas persegi. Jika jumlah luas
bidang alas dan semua bidang sisi kotak adalah 192 cm2, maka volume kotak terbesar yang
mungkin adalah ....
A. 256 cm3
B. 320 cm3
C. 364 cm3
D. 381 cm3
E. 428 cm3
Pembahasan:
Misal panjang sisi alas berbentuk persegi adalah π , dan tinggi kotak adalah π‘, maka luas kotak tanpa
tutup dirumuskan:
πΏ π = πΏ π + πΎπ π‘ β 192 = π 2
+ 4π π‘
β π‘ =
192 β π 2
4π
Volume kotak juga dirumuskan dengan:
π = πΏ π β π‘ β π = π 2
π‘
Substitusikan π‘ =
192βπ 2
4π
ke π = π 2
π‘, diperoleh:
π = π 2
(
192 β π 2
4π
)
=
192π 2
β π 4
4π
= 48π β
1
4
π 3
Nilai maksimum π diperoleh untuk π yang memenuhi πβ²
= 0, yaitu:
πβ²
= 0 β 48 β
3
4
π 2
= 0
β
3
4
π 2
= 48
β π 2
=
48
3
4
β π 2
= 48 Γ
4
3
β π 2
= 64
β π = β64
β π = 8 cm
Sehingga diperoleh nilai maksimum π dengan mensubstitusikan π = 8 cm, yaitu:
π = 48(8) β
1
4
(8)3
= 384 β
1
4
β 512
= 384 β 128
= 256 cm3
22. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 21
20. Diketahui bahwa π₯2
+ 2π₯π¦ + 2π¦2
= 13 dengan π₯ dan π¦ adalah bilangan bulat. Nilai π₯ β π¦ yang
mungkin dengan π₯ > 0 dan π¦ > 0 adalah ....
(1)4
(2)1
(3)β4
(4)β1
Pembahasan:
Perhatikan bahwa π₯2
+ 2π₯π¦ + 2π¦2
= 13 β π₯2
+ 2π₯π¦ + π¦2
+ π¦2
= 13
β (π₯ + π¦)2
+ π¦2
= 13
Perhatikan juga bahwa apabila π₯ dan π¦ adalah bilangan bulat dengan π₯ > 0 dan π¦ > 0, serta nilai
(π₯ + π¦)2
> 0 dan π¦2
> 0.
Sehingga, diperoleh kesimpulan bahwa 0 < (π₯ + π¦)2
β€ 13 dan 0 < π¦2
β€ 13
Artinya nilai (π₯ + π¦) atau π¦ yang mungkin hanyalah 2 atau 3.
Kemungkinan pertama,
(π₯ + π¦) = 2 sehingga, (π₯ + π¦)2
+ π¦2
= 13 β (2)2
+ π¦2
= 13
β 4 + π¦2
= 13
β 4 + π¦2
β 13 = 0
β π¦2
β 9 = 0
β (π¦ + 3)(π¦ β 3) = 0
β π = βπ atau π¦ = 3
π»π΄
Sekarang mari dicek kembali bahwa π₯ > 0 dan π¦ > 0
π₯ + π¦ = 2 β π₯ + 3 = 2
β π₯ = 2 β 3
β π₯ = β1
Ingat, bahwa nilai π₯ > 0 dan π¦ > 0 maka karena π¦ = 3 menyebabkan nilai π₯ = β1 β π₯ < 0, maka
jelas bahwa π = βπ dan π = π tidak memenuhi.
Kemungkinan kedua,
(π₯ + π¦) = 3 sehingga, (π₯ + π¦)2
+ π¦2
= 13 β (3)2
+ π¦2
= 13
β 9 + π¦2
= 13
β 9 + π¦2
β 13 = 0
β π¦2
β 4 = 0
β (π¦ + 2)(π¦ β 2) = 0
β π = βπ atau π¦ = 2
π»π΄
Sekarang mari dicek kembali bahwa π₯ > 0 dan π¦ > 0
π₯ + π¦ = 3 β π₯ + 2 = 3
β π₯ = 3 β 2
β π₯ = 1
Ingat, bahwa nilai π₯ > 0 dan π¦ > 0 maka karena π¦ = 3 menyebabkan nilai π₯ = 1 β π₯ > 0, maka
jelas bahwa π₯ = 1 dan π¦ = 2 memenuhi.
Sehingga nilai π₯ β π¦ = 1 β 2 = β1 (Pernyataan (4) benar)
Jadi kesimpulan yang tepat adalah hanya pernyataan (4) saja yang benar.
23. Bimbel SIMAKβUI 2013 Matematika Dasar by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 22
Untuk download rangkuman materi, kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT dalam
menghadapi SIMAK-UI, SNMPTN, OSN serta kumpulan pembahasan soal SIMAK-UI, SNMPTN, OSN
ataupun yang lainnya jangan lupa untuk selalu mengunjungi http://pak-anang.blogspot.com.
Terimakasih,
Pak Anang.