Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) SMA Matematika IPA Kode 1 tahun 2014 nomor 11 sampai 15


Nomor 11
Diketahui fungsi $f:R \rightarrow R$ dan $g:R \rightarrow R$ yang dinyatakan $f(x)=2x-1$ dan $g(x)=\frac{x}{x+2} , x\neq -2$. Invers $(fog)(x)$ adalah ...
$\spadesuit \, $ Invers : $y=\frac{ax+b}{cx+d} \Rightarrow y^{-1}=\frac{dx-b}{-cx+a} $
$\spadesuit \, $ Menentukan $(fog)(x)$ dan $(fog)^{-1}(x)$ :
$\begin{align*} (fog)(x) &= f(g(x)) \\ &= f \left( \frac{x}{x+2} \right) \\ &= 2.\left( \frac{x}{x+2} \right) -1 \\ &= \frac{2x-(x+2)}{x+2} \\ &= \frac{x-2}{x+2} \\ (fog)^{-1}(x) &= \frac{2x+2}{-x+1} = \frac{2x+2}{1-x} , \, \, \, x \neq 1 \end{align*}$
Jadi, Invers $(fog)(x)$ adalah $ (fog)^{-1}(x)=\frac{2x+2}{1-x} . \heartsuit $
Nomor 12
Di Zedland ada dua media massa koran yang sedang mencari orang untuk bekerja sebagai penjual koran. Iklan di bawah ini menunjukkan bagaimana mereka membayar gaji penjual koran.
soal_un_sma_mat_ipa_2014.png
Joko memutuskan untuk melamar menjadi penjual koran. Ia perlu memilih bekerja pada Media Zedland atau Harian Zedland . Grafik manakah di bawah ini yang menggambarkan bagaimana koran membayar penjual-penjualnya?
$\clubsuit \, $ Misalkan, banyak koran adalah $x$ :
$\clubsuit \, $ Koran Harian Zedland
0,05 per koran ($0,05x$) dan mendapatkan 60 zed, sehingga totalnya : $0,05x+60$
persamaannya : $y=0,05x+60$
soal_un_sma_mat_ipa_6_2014.png
$\clubsuit \, $ Koran Media Zedland
Sebelum 240 koran, gaji = $0,20x$ dan selebihnya 0,40 sehingga perkoran menjadi 0,60, gaji = $0,60x$
persamaannya : $y=0,20x$ untuk $x\leq 240$ dan $y=0,60x$ untuk $x>240$
soal_un_sma_mat_ipa_7_2014.png
Jadi, gabungan kedua gambar: $\heartsuit $
soal_un_sma_mat_ipa_8_2014.png
Nomor 13
Diketahui matriks $A= \left( \begin{matrix}2x & 3 \\ -3 & -1 \end{matrix} \right) , B= \left( \begin{matrix} x-y & y+1 \\ 0 & 3 \end{matrix} \right) , \text{dan} C= \left( \begin{matrix} -4 & -3 \\ 5 & 2 \end{matrix} \right) $ . Jika $C^t$ adalah transpose dari matriks $C$ dan $A+B=C^t$, nilai dari $2x+3y=...$
$\begin{align*} A+B &= A^t \\ \left( \begin{matrix}2x & 3 \\ -3 & -1 \end{matrix} \right) + \left( \begin{matrix} x-y & y+1 \\ 0 & 3 \end{matrix} \right) &= \left( \begin{matrix} -4 & 5 \\ -3 & 2 \end{matrix} \right) \\ \left( \begin{matrix} 3x-y & y+4 \\ -3 & 2 \end{matrix} \right) &= \left( \begin{matrix} -4 & 5 \\ -3 & 2 \end{matrix} \right) \\ y+4 = 5 \Rightarrow & y=1 \\ 3x-y = -4 \Rightarrow & 3x -1 =-4 \Rightarrow x=-1 \end{align*} $
sehingga $2x+3y=2.(-1)+3.1=1$
Jadi, nilai $2x+3y=1 . \heartsuit $
Nomor 14
Diketahui vektor-vektor $\vec{a}=\left( \begin{matrix} 1 \\ 2 \\ -3 \end{matrix} \right), \vec{b}=\left( \begin{matrix} 4 \\ 4 \\ m \end{matrix} \right), \text{dan} \vec{c}=\left( \begin{matrix} 3 \\ -4 \\ 5 \end{matrix} \right)$. Jika $\vec{a}$ tegak lurus $\vec{b}$, hasil dari $\vec{a}+\vec{b}-2\vec{c} = ...$
$\spadesuit \, $ Hubungan tegak lurus , $\vec{a} \bot \vec{b} \Rightarrow \vec{a}.\vec{b}=0$ , sehingga diperoleh :
$\begin{align*} \vec{a}.\vec{b}&=0 \\ \left( \begin{matrix} 1 \\ 2 \\ -3 \end{matrix} \right).\left( \begin{matrix} 4 \\ 4 \\ m \end{matrix} \right) &= 0 \\ 4+8-3m &= 0 \Rightarrow m=4 \\ \text{sehingga vektor } \, \vec{b} = \left( \begin{matrix} 4 \\ 4 \\ 4 \end{matrix} \right) \end{align*} $
$\vec{a}+\vec{b}-2\vec{c}=\left( \begin{matrix} 1 \\ 2 \\ -3 \end{matrix} \right) + \left( \begin{matrix} 4 \\ 4 \\ 4 \end{matrix} \right) - \left( \begin{matrix} 6 \\ -8 \\ 10 \end{matrix} \right) = \left( \begin{matrix} -1 \\ 14 \\ -9 \end{matrix} \right) $
Jadi, nilai $\vec{a}+\vec{b}-2\vec{c} = \left( \begin{matrix} -1 \\ 14 \\ -9 \end{matrix} \right) . \, \heartsuit $
Nomor 15
Diketahui vektor-vektor $\vec{u}=b\vec{i}+a\vec{j}+9\vec{k}$ dan $\vec{v}=a\vec{i}+-b\vec{j}+a\vec{k}$. Sudut antara vektor $\vec{u}$ dan $\vec{v}$ adalah $\theta$ dengan $cos\theta = \frac{6}{11}$. Proyeksi $\vec{u}$ pada $\vec{v}$ adalah $\vec{p}=4\vec{i}+-2\vec{j}+4\vec{k}$. Nilai dari $b=...$
$\clubsuit \, $ Perkalian dot : $\vec{u}.\vec{v} =ab-ab+9a=9a \, \, $ dan $\, \, \vec{u}.\vec{v} = |\vec{u}| |\vec{v}| cos \theta $
$\begin{align*} \vec{u}.\vec{v} &= |\vec{u}| |\vec{v}| cos \theta \\ 9a &= \left( \sqrt{a^2+b^2+9^2} \sqrt{a^2+b^2+a^2} \right) . \frac{6}{11} \, \, \, \text{...pers(i)} \end{align*} $
$\clubsuit \, $ Proyeksi vektor $\vec{u}$ pada $\vec{v}$ adalah $\vec{p}$ :
$\begin{align*} \vec{p} &= \left( \frac{\vec{u}.\vec{v}}{|\vec{v}|^2} \right) \vec{v} \\ \left( \begin{matrix} 4 \\ -2 \\ 4 \end{matrix} \right) &= \frac{9a}{\left( \sqrt{a^2+b^2+a^2} \right)^2} \left( \begin{matrix} a \\ -b \\ a \end{matrix} \right) \end{align*} $
Persamaan yang terbentuk :
$4 = \frac{9a}{\left( \sqrt{a^2+b^2+a^2} \right)^2} . a \, \, \, \text{...pers(ii)} $
$-2 = \frac{9a}{\left( \sqrt{a^2+b^2+a^2} \right)^2} . (-b) \, \, \, \text{...pers(iii)} $
$\clubsuit \, $ Bagi pers(ii) dan pers(iii) , diperoleh :
$-2=\frac{-a}{b} \Rightarrow a=2b $
$\clubsuit \, $ Substitusi $a=2b$ ke pers(i) :
$\begin{align*} 9a &= \left( \sqrt{a^2+b^2+9^2} \sqrt{a^2+b^2+a^2} \right) . \frac{6}{11} \, \, \, \text{...pers(i)} \\ 9.2b &= \left( \sqrt{(2b)^2+b^2+81} \sqrt{(2b)^2+b^2+(2b)^2} \right) . \frac{6}{11} \\ \not{18}b &= \left( \sqrt{4b^2+b^2+81} \sqrt{4b^2+b^2+4b^2} \right) . \frac{\not{6}}{11} \\ 3b &= \left( \sqrt{5b^2+81} \sqrt{9b^2} \right) . \frac{1}{11} \\ 11. \not{3b} &= \left( \sqrt{5b^2+81} \right) . \not{3b} \\ \sqrt{5b^2+81} &= 11 \, \, \text{(kuadratkan)} \\ 5b^2+81 &= 121 \\ b^2 &= 8 \\ b &= \pm 2\sqrt{2} \end{align*} $
Jadi, nilai $b=2\sqrt{2} . \heartsuit $

Cara II :
$\clubsuit \, $ Perkalian dot : $\vec{u}.\vec{v} =ab-ab+9a=9a \, \, $ dan $\, \, \vec{u}.\vec{v} = |\vec{u}| |\vec{v}| cos \theta $
$\begin{align*} \vec{u}.\vec{v} &= |\vec{u}| |\vec{v}| cos \theta \\ 9a &= \left( \sqrt{a^2+b^2+9^2} \sqrt{a^2+b^2+a^2} \right) . \frac{6}{11} \, \, \, \text{...pers(i)} \end{align*} $
soal_un_sma_mat_ipa_9_2014.png
$\clubsuit \, $ Hasil proyeksi $\vec{u}$ pada $\vec{v}$ adalah $\vec{p}$ yang artinya $\vec{p}$ sejajar dengan $\vec{v}$ , sehingga
$\begin{align*} \vec{p} &= n.\vec{v} \\ \left( \begin{matrix} 4 \\ -2 \\ 4 \end{matrix} \right) &= n \left( \begin{matrix} a \\ -b \\ a \end{matrix} \right) \\ \left( \begin{matrix} 4 \\ -2 \\ 4 \end{matrix} \right) &= \left( \begin{matrix} an \\ -bn \\ an \end{matrix} \right) \end{align*} $
Diperoleh :
$4 = an \Rightarrow n=\frac{4}{a}$
$-2 = -bn \Rightarrow -2 = -b. \frac{4}{a} \Rightarrow a= 2b $
$\clubsuit \, $ Substitusi $a=2b$ ke pers(i) :
$\begin{align*} 9a &= \left( \sqrt{a^2+b^2+9^2} \sqrt{a^2+b^2+a^2} \right) . \frac{6}{11} \, \, \, \text{...pers(i)} \\ 9.2b &= \left( \sqrt{(2b)^2+b^2+81} \sqrt{(2b)^2+b^2+(2b)^2} \right) . \frac{6}{11} \\ \not{18}b &= \left( \sqrt{4b^2+b^2+81} \sqrt{4b^2+b^2+4b^2} \right) . \frac{\not{6}}{11} \\ 3b &= \left( \sqrt{5b^2+81} \sqrt{9b^2} \right) . \frac{1}{11} \\ 11. \not{3b} &= \left( \sqrt{5b^2+81} \right) . \not{3b} \\ \sqrt{5b^2+81} &= 11 \, \, \text{(kuadratkan)} \\ 5b^2+81 &= 121 \\ b^2 &= 8 \\ b &= \pm 2\sqrt{2} \end{align*} $
Jadi, nilai $b=2\sqrt{2} . \heartsuit $
Nomor Soal Lainnya : 1-5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30 31-35 36-40

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.