Tes Kemampuan Akademik (TKA), atau academic ability test adalah salah satu bentuk asesmen yang dikembangkan oleh Pusat Asesmen dan Pembelajaran (Pusmendik), Kementerian Pendidikan Dasar dan Menengah, untuk memotret capaian akademik siswa secara objektif, terukur, dan adil. TKA pertama kali mulai diselenggarakan pada tahun 2025. TKA diselenggarakan sebagai asesmen sukarela yang dapat diikuti oleh siswa dari berbagai jenjang pendidikan. Kehadiran TKA didasarkan pada kebutuhan akan instrumen evaluasi yang terstandar secara nasional sehingga hasilnya tidak hanya menjadi gambaran pencapaian individu, tetapi juga dapat dipakai sebagai tolok ukur dalam mengidentifikasi posisi capaian belajar siswa dibandingkan dengan standar kompetensi yang berlaku. Dengan demikian, TKA tidak dimaksudkan sebagai ujian yang menimbulkan beban, melainkan sebagai sarana diagnosis akademik yang bermanfaat bagi siswa, guru, maupun sekolah.
Lebih jauh, TKA dirancang untuk mengukur kompetensi mendasar yang mencakup pengetahuan dan keterampilan akademik inti, seperti literasi membaca, literasi matematika (numerasi), serta kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah yang berkaitan dengan berbagai mata pelajaran. Melalui soal-soal yang disusun secara sistematis dan terstandar, asesmen ini tidak hanya menilai kemampuan menghafal, tetapi juga menekankan pada keterampilan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking skills). Hasil TKA kemudian dapat digunakan untuk memberikan umpan balik yang konstruktif, baik bagi siswa dalam mengidentifikasi kekuatan dan kelemahannya, maupun bagi guru dalam merancang strategi pembelajaran yang lebih tepat sasaran.
Baca: Soal dan Pembahasan – Tes Kemampuan Akademik (TKA) Matematika SMA Paket 1
Selain itu, TKA juga memiliki peran strategis dalam mendukung kebijakan pendidikan nasional. Data hasil tes ini dapat menjadi sumber informasi yang kredibel bagi sekolah, pemerintah daerah, maupun pemangku kebijakan di tingkat pusat dalam merumuskan program peningkatan mutu pendidikan. Dengan adanya pelaporan capaian akademik yang bersifat individual, sekolah dapat mengetahui kebutuhan belajar siswanya secara lebih rinci, sementara orang tua dapat memahami perkembangan anaknya secara lebih objektif. Dengan kata lain, TKA hadir bukan hanya untuk menilai, tetapi juga untuk mendorong peningkatan kualitas pembelajaran, penguatan kompetensi dasar siswa, serta penciptaan ekosistem pendidikan yang lebih berkeadilan.
Secara teknis, TKA untuk level SMA dilaksanakan secara daring dengan menggunakan aplikasi CBT, sama seperti penyelenggaraan OSN dan ANBK. Untuk mengikuti TKA, siswa SMA akan menghadapi 3 mata pelajaran wajib, yaitu Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris, dan Matematika, serta 2 dari 4 mata pelajaran pilihan yang mereka jalani sebelumnya. Sebagai contoh, jika seorang siswa memilih mata pelajaran Sosiologi, Ekonomi, Matematika Tingkat Lanjut, dan Fisika saat pertama kali menginjak kelas XI, maka ia hanya boleh memilih 2 dari 4 mata pelajaran tersebut, misalnya Sosiologi dan Ekonomi, untuk diuji dalam TKA. Kebijakan ini mungkin bakal berubah sewaktu-waktu sehingga perlu ditelaah kembali.
Baca: Soal dan Pembahasan – Tes Kemampuan Akademik (TKA) Matematika Tingkat Lanjut SMA Paket 1
Dari segi format soal, soal TKA tidak hanya berbentuk pilihan ganda biasa, tetapi juga memuat soal berbentuk pilihan ganda kompleks (PGK). Ada dua jenis PGK, yaitu PGK Kategori (soal benar-salah atau setuju-tidak setuju) dan PGK Multiple Choice Multiple Answer (MCMA) (centang beberapa pernyataan yang benar). Ini berarti, format soal TKA mengadopsi soal Asesmen Kompetensi Minimum (AKM) yang juga tidak hanya memuat soal pilihan ganda. Hal ini berbeda dengan soal Ujian Nasional (UN) yang dulunya diselenggarakan dalam bentuk soal pilihan ganda biasa saja.
Berdasarkan informasi yang beredar, TKA level SMA/MA/Sederajat dan SMK/MAK dilaksanakan selama dua hari. Pada hari pertama, siswa akan menghadapi tes mata pelajaran wajib, yaitu Bahasa Indonesia (45 menit), Matematika (50 menit), dan Bahasa Inggris (45 menit). Sementara itu, pada hari kedua, siswa akan menghadapi tes dua mata pelajaran pilihan, masing-masing diberi durasi pengerjaan selama 60 menit.
Untuk mempersiapkan TKA dengan lebih matang, berikut telah disediakan beberapa contoh soal dan pembahasan TKA mata pelajaran Matematika SMA (Paket 2) yang selaras dengan kerangka kisi-kisi yang dikeluarkan pemerintah. Semoga dapat dijadikan sumber belajar untuk meningkatkan pemahaman.
Baca: Soal dan Pembahasan – Tes Kemampuan Akademik (TKA) Matematika Tingkat Lanjut SMA Paket 2
Jika Anda ingin mencari soal latihan yang lebih banyak, Anda dapat mengakses ke folder soal mathcyber1997.com dengan mendaftar di bit.ly/Akses_Soal. Folder soal tersebut berisi soal UTBK-SNBT, soal persiapan CPNS-PPPK, soal psikotes, soal TPA, soal ujian masuk perguruan tinggi (termasuk STAN), soal kompetensi matematika (termasuk OSN dan ON MIPA), dan masih banyak lagi.
Quote by Sun Tzu
Soal Nomor 1
Diketahui $P=\left(\dfrac{2x^{-5}y^3}{8x^3y^{-2}}\right)^2$ dengan $x \neq 0$ dan $y \neq 0.$
Tentukan pernyataan berikut yang bernilai benar dengan memberi tanda centang $(\checkmark)$ pada kotak di depan pernyataan yang benar. Jawaban benar mungkin lebih dari satu.
- Untuk $x=y=1$, diperoleh $P=\dfrac{1}{16}.$
- Untuk $x=1$ dan $y=2,$ diperoleh $P=1.$
- Untuk $x=2$ dan $y=1,$ diperoleh $P=1.$
- Bentuk sederhana dari P adalah $P=\dfrac{y^{10}}{16x^{16}}.$
- Untuk $x=y=-1,$ diperoleh $P$ bernilai positif.
Diketahui $P=\left(\dfrac{2x^{-5}y^3}{8x^3y^{-2}}\right)^2$ dengan $x \neq 0$ dan $y \neq 0.$ Sederhanakan $P$ terlebih dahulu dengan menggunakan sifat-sifat pangkat.
$$\begin{aligned} P & = \left(\dfrac{2x^{-5}y^3}{8x^3y^{-2}}\right)^2 \\ & = \left(\dfrac{y^5}{4x^8}\right)^2 \\ & = \dfrac{y^{10}}{16x^{16}}. \end{aligned}$$Cek Pernyataan 1:
Untuk $x = y = 1,$ diperoleh
$$P = \dfrac{1^{10}}{16(1)^{16}} = \dfrac{1}{16}.$$Dengan demikian, Pernyataan 1 benar.
Cek Pernyataan 2:
Untuk $x = 1$ dan $y = 2,$ diperoleh
$$P = \dfrac{2^{10}}{16(1)^{16}} = \dfrac{2^{10}}{16} \neq 1.$$Dengan demikian, Pernyataan 2 salah.
Cek Pernyataan 3:
Untuk $x = 2$ dan $y = 1,$ diperoleh
$$P = \dfrac{1^{10}}{16(2)^{16}} = \dfrac{1}{16(2)^{16}} \neq 1.$$Dengan demikian, Pernyataan 3 salah.
Cek Pernyataan 4:
Pernyataan 4 benar berdasarkan perhitungan sebelumnya.
Cek Pernyataan 5:
Untuk $x = y = -1,$ diperoleh
$$P = \dfrac{(-1)^{10}}{16(-1)^{16}} = \dfrac{1}{16(1)} = \dfrac{1}{16} > 0.$$Dengan demikian, Pernyataan 5 benar.
Jadi, centang ketiga pernyataan berikut karena bernilai benar.
- Untuk $x=y=1$, diperoleh $P=\dfrac{1}{16}.$
- Bentuk sederhana dari P adalah $P=\dfrac{y^{10}}{16x^{16}}.$
- Untuk $x=y=-1,$ diperoleh $P$ bernilai positif.
[collapse]
Soal Nomor 2
Perhatikan grafik di bawah ini.
Daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan $3x+2y \leq 36$; $x + 2y \geq 20$; $x \geq 0$ dan $y \geq 0$ pada gambar di atas adalah $\cdots \cdot$
A. V C. III E. I
B. IV D. II
Grafik dari pertidaksamaan $3x + 2y \leq 36$ memotong sumbu $X$ di $x = 12$ dan memotong sumbu $Y$ di $y = 18$. Karena bertanda $\leq$, maka arsiran daerah penyelesaiannya ke bawah, yaitu daerah II, III, dan V.
Grafik dari pertidaksamaan $x + 2y \geq 20$ memotong sumbu $X$ di $x = 20$ dan memotong sumbu $Y$ di $y = 10$. Karena bertanda $\geq$, maka arsiran daerah penyelesaiannya ke atas, yaitu daerah I, II, dan V.
$x, y$ juga bertanda nonnegatif. Ini berarti, daerah penyelesainnya hanya termuat di kuadran pertama. Dengan demikian, daerah penyelesaian sistem pertidaksamaan tersebut adalah daerah II.
(Jawaban D)
Baca: Soal dan Pembahasan – Tes Kemampuan Akademik (TKA) Matematika Tingkat Lanjut SMA Paket 3
Soal Nomor 3
Jika solusi dari SPLDV
$\begin{cases} (a+3)x + y & = 0 \\ x + (a+3)y & = 0 \end{cases}$
tidak hanya $(x, y) = (0,0),$ maka nilai $a^2+6a+17 = \cdots \cdot$
A. $0$ C. $4$ E. $16$
B. $1$ D. $9$
Diketahui
$\begin{cases} (a+3)x + y & = 0 && (\cdots 1) \\ x + (a+3)y & = 0 && (\cdots 2) \end{cases}$
Dua ruas pada Persamaan $(2)$ dikali dengan $(a+3)$ menghasilkan
$(a+3)x + (a+3)^2y = 0~~~~~(\cdots 3)$.
Kurangi $(1)$ dan $(3)$, lalu selesaikan untuk mencari nilai $a$.
$\begin{aligned} y-(a+3)^2y & = 0 \\ y(1-(a+3)^2) & = 0 \\ 1-(a+3)^2 & = 0 && (\text{Bagi}~y) \\ 1-(a^2+6a+9) & = 0 \\ a^2+6a+8 & = 0 \\ (a+4)(a+2) & = 0 \end{aligned}$
Diperoleh nilai $a=-4$ atau $a=-2$.
Substitusi $a=-4$ dan $a=-2$ pada bentuk $a^2+6a+17$.
$$\begin{aligned} a = -4 & \Rightarrow (-4)^2 + 6(-4) + 17 = 9 \\ a = -2 & \Rightarrow (-2)^2 + 6(-2) + 17 = 9 \end{aligned}$$Jadi, nilai dari $\boxed{a^2+6a+17 = 9}.$
(Jawaban D)
Soal Nomor 4
Diketahui biaya produksi suatu barang dinyatakan oleh fungsi biaya $C(x)=x^2-6x+14$ (dalam ribuan rupiah) dengan x menyatakan banyaknya unit. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut.
- Grafik fungsi $C(x)$ berupa parabola yang terbuka ke bawah.
- Biaya minimum dicapai pada saat memproduksi $3$ unit barang.
- Biaya produksi maksimum sebesar Rp5.000.
- Biaya produksi minimum sebesar Rp5.000.
Pernyataan yang benar adalah ….
A. (1), (2), dan (3) SAJA yang benar
B. (1) dan (3) SAJA yang benar
C. (2) dan (4) SAJA yang benar
D. (4) SAJA yang benar
E. SEMUA nomor benar
Diketahui fungsi biaya $C(x) = x^2-6x+14.$ Fungsi $C(x)$ merupakan fungsi kuadrat sehingga grafiknya berupa parabola.
Cek Pernyataan 1:
Karena koefisien $x^2$ pada $C(x)$ sama dengan $1$ (positif), grafik fungsi $C(x)$ berupa parabola yang terbuka ke atas (seperti huruf U). Dengan demikian, Pernyataan 1 salah.
Cek Pernyataan 2:
Karena grafik fungsi $C(x)$ berupa parabola yang terbuka ke bawah, fungsi tersebut bakal memiliki nilai minimum, tetapi tidak memiliki nilai maksimum. Diketahui $C(x) = x^2-6x+14$ dengan koefisien $x^2$ dan koefisien $x$ berturut-turut adalah $a = 1$ dan $b = -6.$ Absis puncaknya ditentukan oleh $x_p = -\dfrac{b}{2a} = -\dfrac{-6}{2(1)} = 3.$ Ini berarti, biaya minimum dicapai pada saat memproduksi $3$ unit barang. Dengan demikian, Pernyataan 2 benar.
Cek Pernyataan 3:
Karena grafik fungsi $C(x)$ berupa parabola yang terbuka ke bawah, fungsi tersebut bakal memiliki nilai minimum, tetapi tidak memiliki nilai maksimum. Dengan demikian, Pernyataan 3 salah.
Cek Pernyataan 4:
Substitusi $x = 3$ menghasilkan
$$C(3) = (3)^2-6(3) + 14 = 5.$$Ini berarti, biaya produksi minimumnya sebesar Rp5.000. Dengan demikian Pernyataan 4 benar.
Jadi, pernyataan yang benar adalah nomor (2) dan (4) SAJA.
(Jawaban C)
Soal Nomor 5
Jika grafik $f(x)=ax^2+(2a+6)x+2a-2$ menyinggung sumbu-$X$, maka koordinat titik balik maksimumnya adalah $\cdots \cdot$
A. $(-3,0)$ D. $(3,0)$
B. $(-2,0)$ E. $(5,0)$
C. $(2,0)$
Karena $f(x)=ax^2+(2a+6)x+2a-2$ menyinggung sumbu $X$, diskriminannya harus bernilai $0.$
$\begin{aligned} D & = 0 \\ b^2-4ac & = 0 \\ (2a+6)^2-4a(2a-2) & = 0 \\ (4a^2+24a+36)-8a^2+8a & = 0 \\-4a^2+32a+36 & = 0 \\ a^2-8a-9 & = 0 \\ (a-9)(a+1) & = 0 \end{aligned}$
Diperoleh $a=9$ atau $a=-1.$
Karena titik baliknya maksimum, maka haruslah $a<0$ (parabola terbuka ke bawah) sehingga nilai $a$ yang diambil adalah $a=-1.$ Substitusikan pada $f(x)=ax^2+(2a+6)x+2a-2$ sehingga diperoleh $f(x)=-x^2+4x-4.$
Absis titik baliknya adalah
$x_p =-\dfrac{\text{Koef.}~x}{2 \cdot \text{Koef.}~x^2} =-\dfrac{4}{2(-1)} = 2.$
Karena grafik menyinggung sumbu $X,$ maka $y_p = 0.$
Jadi, koordinat titik balik maksimumnya adalah $\boxed{(x_p, y_p) = (2, 0)}$
(Jawaban C)
Soal Nomor 6
Suatu pabrik semen dengan bahan batu kapur $(x)$ memproduksi semen melalui dua tahap. Tahap pertama menggunakan mesin ke-1 dan menghasilkan bahan semen setengah jadi $(y)$ dengan mengikuti fungsi $y=f(x)=x^2-4x+3.$ Tahap kedua menggunakan mesin ke-2 dan menghasilkan semen yang sudah siap dipasarkan dengan mengikuti rumus $g(y)=2y+5,$ dengan $x$ dan $y$ masing-masing dalam satuan ton.
Beri tanda centang $(\checkmark)$ pada kolom Benar atau Salah pada setiap pernyataan berikut.
$$ \begin{array}{|l|c|c|} \hline \textbf{Pernyataan} & \textbf{Benar} & \textbf{Salah} \\ \hline \text{Jika bahan baku batu kapur yang tersedia untuk suatu produksi adalah 4 ton, maka banyaknya semen yang dihasilkan adalah 11 ton.} & & \\ \hline \text{Jika bahan baku batu kapur yang tersedia untuk suatu produksi adalah 6 ton, maka banyaknya semen yang dihasilkan adalah 45 ton.} & & \\ \hline \text{Jika banyaknya semen yang dihasilkan adalah 203 ton, maka bahan dasar batu kapur yang harus disediakan adalah 12 ton.} & & \\ \hline \end{array}$$
Diketahui $y = f(x) = x^2-4x+3$ (tahap pertama) dan $g(y) = 2y + 5$ (tahap kedua) dengan $x$ dan $y$ berturut-turut menyatakan banyaknya bahan batu kapur dan bahan semen setengah jadi (dalam ton).
Cek Pernyataan 1:
Untuk $x = 4,$ diperoleh $y = f(4) = (4)^2-4(4) + 3 = 3.$ Artinya, bahan semen setengah jadi yang diproduksi sebanyak $3$ ton. Kemudian, substitusi $y = 3$ pada $g(y)$ menghasilkan $g(3) = 2(3)+5=11.$ Artinya, banyaknya semen yang dihasilkan adalah $11$ ton. Dengan demikian, Pernyataan 1 benar.
Cek Pernyataan 2:
Untuk $x = 6,$ diperoleh $y = f(6) = (6)^2-4(6) + 3 = 15.$ Artinya, bahan semen setengah jadi yang diproduksi sebanyak $15$ ton. Kemudian, substitusi $y = 15$ pada $g(y)$ menghasilkan $g(15) = 2(15)+5=35.$ Artinya, banyaknya semen yang dihasilkan adalah $35$ ton, bukan $45$ ton. Dengan demikian, Pernyataan 2 salah.
Cek Pernyataan 3:
Diketahui $g(y) = 2y + 5 = 203.$ Selesaikan persamaan linear ini sehingga diperoleh $y = \dfrac{203-5}{2} = 99.$ Substitusi $y = 99$ pada $y = f(x) = x^2-4x+3$ sehingga diperoleh
$$\begin{aligned} x^2-4x+3 & = 99 \\ x^2-4x-96 & = 0 \\ (x-12)(x+8) & = 0 \\ x=12~\text{atau}~&x = -8. \end{aligned}$$Karena $x$ menyatakan jumlah barang, nilainya tak mungkin negatif, sehingga haruslah $x = 12.$ Artinya, bahan dasar batu kapur yang harus disediakan adalah $12$ ton. Dengan demikian, Pernyataan 3 benar.
Jadi, centang benar dan salah ketiga pernyataan tersebut seperti yang tampak pada tabel berikut.
$$ \begin{array}{|l|c|c|} \hline \textbf{Pernyataan} & \textbf{Benar} & \textbf{Salah} \\ \hline \text{Jika bahan baku batu kapur yang tersedia untuk suatu produksi adalah 4 ton, maka banyaknya semen yang dihasilkan adalah 11 ton.} & \checkmark & \\ \hline \text{Jika bahan baku batu kapur yang tersedia untuk suatu produksi adalah 6 ton, maka banyaknya semen yang dihasilkan adalah 45 ton.} & & \checkmark \\ \hline \text{Jika banyaknya semen yang dihasilkan adalah 203 ton, maka bahan dasar batu kapur yang harus disediakan adalah 12 ton.} & \checkmark & \\ \hline \end{array}$$
Soal Nomor 7
Nilai $(n)$ peserta diklat dipengaruhi oleh keaktifan selama kegiatan di dalam kelas, ditentukan oleh rumus $n(A)=\dfrac{3A+22}{4}$. Keaktifan peserta diklat bergantung pada banyaknya program kegiatan ($P$), ditentukan oleh rumus $A(P) = 4P+6$. Jika Denih adalah seorang peserta diklat yang mampu melaksanakan $80\%$ dari $25$ kegiatan yang ada dalam diklat tersebut, maka nilai yang diperoleh Denih adalah $\cdots \cdot$
A. $60$ C. $70$ E. $80$
B. $65$ D. $75$
Masalah di atas melibatkan dua fungsi yang saling terkait. Fungsi komposisi yang terbentuk oleh masalah di atas adalah $(n \circ A)(P) = n(A(P)),$ yang merepresentasikan nilai yang didapat peserta diklat.
Perhatikan bahwa $80\%$ dari $25$ kegiatan yang diikuti berarti sebanyak
$80\% \times 25 = \dfrac{80}{\cancelto{4}{100}} \cdot \cancel{25} = 20$ kegiatan.
Artinya, $P = 20$.
Dengan demikian, kita peroleh
$\begin{aligned} n(A(P)) & = n(4P + 6) \\ & = \dfrac{3(4P+6)+22}{4} \\ & = \dfrac{12P + 40} {4} \\ & = 3P + 10 \\ n(A(20)) & = 3(20) + 10 = 70 \end{aligned}$
Jadi, nilai yang didapat Denih adalah $\boxed{70}.$
(Jawaban C)
Soal Nomor 8
Diketahui $$(f^{-1} \circ g^{-1})(x-4) = \dfrac{4x+1}{2x-3}, x \neq \dfrac32$$dan $f(x) = 4x+2.$
Tentukan pernyataan berikut yang bernilai benar dengan memberi tanda centang $(\checkmark)$ pada kotak di depan pernyataan yang benar. Jawaban benar mungkin lebih dari satu.
- Nilai $g(-6) = -\dfrac{27}{8}.$
- Nilai $g(-2) = -\dfrac{11}{3}.$
- Nilai $g(2) = -\dfrac{17}{4}.$
- Nilai $g(6) = -24.$
- Nilai $g(14) > 0.$
Diketahui $$(f^{-1} \circ g^{-1})(x-4) = \dfrac{4x+1}{2x-3}, x \neq \dfrac32$$dan $f(x) = 4x+2.$ Perhatikan bahwa
$$\begin{aligned} (f^{-1} \circ g^{-1})(x-4) & = \dfrac{4x+1}{2x-3} \\ (g \circ f)^{-1}(x-4) & = \dfrac{4x+1}{2x-3} \\ (g \circ f)\left(\dfrac{4x+1}{2x-3}\right) & = x-4 \\ g\left(4\left(\dfrac{4x+1}{2x-3}\right) + 2\right) & = x-4 \\ g\left(\dfrac{16x+4}{2x-3} + \dfrac{4x-6}{2x-3}\right) & = x-4 \\ g\left(\dfrac{20x-2}{2x-3}\right) & = x-4. \end{aligned}$$Misalkan $y = \dfrac{20x-2}{2x-3}.$ Dari sini, diperoleh
$$\begin{aligned} y(2x-3) & = 20x-2 \\ 2xy-3y & = 20x-2 \\ x(2y-20) & = 3y-2 \\ x & = \dfrac{3y-2}{2y-20}. \end{aligned}$$Substitusi pada $g$ sehingga diperoleh
$$g(y) = \dfrac{3y-2}{2y-20}-4 = \dfrac{3y-2}{2y-20}-\dfrac{8y-80}{2y-20} = \dfrac{-5y + 78}{2y-20}.$$Cek Pernyataan 1:
Substitusi $y = -6$ pada $g(y)$ menghasilkan
$$g(-6) = \dfrac{-5(-6) + 78}{2(-6)-20} = \dfrac{108}{-32} = -\dfrac{27}{8}.$$Dengan demikian, Pernyataan 1 benar.
Cek Pernyataan 2:
Substitusi $y = -2$ pada $g(y)$ menghasilkan
$$g(-2) = \dfrac{-5(-2) + 78}{2(-2)-20} = \dfrac{88}{-24} = -\dfrac{11}{3}.$$Dengan demikian, Pernyataan 2 benar.
Cek Pernyataan 3:
Substitusi $y = 2$ pada $g(y)$ menghasilkan
$$g(2) = \dfrac{-5(2) + 78}{2(2)-20} = \dfrac{68}{-16} = -\dfrac{17}{4}.$$Dengan demikian, Pernyataan 3 benar.
Cek Pernyataan 4:
Substitusi $y = 6$ pada $g(y)$ menghasilkan
$$g(6) = \dfrac{-5(6) + 78}{2(6)-20} = \dfrac{48}{-8} = -6.$$Dengan demikian, Pernyataan 4 salah.
Cek Pernyataan 5:
Substitusi $y = 14$ pada $g(y)$ menghasilkan
$$g(14) = \dfrac{-5(14) + 78}{2(14)-20} = \dfrac{8}{8} = 1 > 0.$$Dengan demikian, Pernyataan 5 benar.
Jadi, centang keempat pernyataan berikut karena bernilai benar.
- Nilai $g(-6) = -\dfrac{27}{8}.$
- Nilai $g(-2) = -\dfrac{11}{3}.$
- Nilai $g(2) = -\dfrac{17}{4}.$
- Nilai $g(14) > 0.$ [/spoiler]
Soal Nomor 9
Sebuah piza berbentuk lingkaran dengan diameter $20$ cm dipotong menjadi $10$ bagian berbentuk juring. Sudut pusat dari $10$ potongan piza tersebut membentuk barisan aritmetika. Jika besar sudut pusat potongan piza terkecil sama dengan $\dfrac{1}{5}$ dari besar sudut pusat potongan piza terbesar, maka berapakah luas potongan piza terbesar?
A. $51\dfrac13~\text{cm}^2.$ D. $52\dfrac23~\text{cm}^2.$
B. $51\dfrac23~\text{cm}^2.$ E. $53\dfrac13~\text{cm}^2.$
C. $52\dfrac13~\text{cm}^2.$
Dari masalah di atas, diketahui
$\text{U}_1 = \dfrac{1}{5}\text{U}_{10} \Leftrightarrow 5\text{U}_1 = \text{U}{10}$
atau dapat ditulis
$5a = a + 9b \Leftrightarrow 20a = 45b.~~~~(1)$
Jumlah kesepuluh sudut pusat itu akan menjadi jumlah derajat dalam satu putaran (lingkaran), yaitu $360^{\circ}$ sehingga ditulis
$$\begin{aligned} \text{U}_1 + \text{U}_2 + \text{U}_3 + \cdots + \text{U}_{10} & = 360^{\circ} \\ a + (a + b) + (a + 2b) + \cdots + (a+9b) & = 360^{\circ} \\ 10a + (1+2+3+\cdots 9)b & = 360^{\circ} \\ 10a + 45b & = 360^{\circ}. && (\cdots 2) \end{aligned}$$Substitusikan persamaan $(1)$ ke persamaan $(2)$.
$\begin{aligned} 10a + 45b & = 360^{\circ} \\ 10a + 20a & = 360^{\circ} \\ 30a & = 360^{\circ} \\ \text{U}_1 & = a = 12^{\circ} \end{aligned}$
Besar sudut pusat potongan piza terbesar adalah
$\text{U}_{10} = 5\text{U}_1 = 5(12^{\circ}) = 60^{\circ}.$
Luas juring lingkaran dengan sudut pusat $60^{\circ}$ dan berjari-jari $\dfrac{20}{2} = 10~\text{cm}$ adalah
$\begin{aligned} L & = \dfrac{60^{\circ}} {360^{\circ}} \pi r^2 \\ & = \dfrac{1}{6} \cdot 3,14 \cdot 100 \\ & = \dfrac{1}{6} \cdot 314 = 52\dfrac13. \end{aligned}$
Jadi, luas potongan piza terbesar adalah $\boxed{52\dfrac13~\text{cm}^2}$
(Jawaban C)
Soal Nomor 10
Diketahui $(2x-2),$ $(4x-10),$ dan $(x+17)$ adalah tiga suku pertama suatu barisan aritmetika.
Berdasarkan informasi tersebut, beri tanda centang $(\checkmark)$ pada kolom Benar atau Salah pada setiap pernyataan berikut.
$$ \begin{array}{|l|c|c|} \hline \textbf{Pernyataan} & \textbf{Benar} & \textbf{Salah} \\ \hline \text{Nilai dari}~x~\text{adalah 7.} & & \\ \hline \text{Jumlah 10 suku pertama barisan tersebut adalah 390.} & & \\ \hline \text{Perbandingan nilai suku ke-6 dan suku ke-3 barisan tersebut adalah 7 : 3.} & & \\ \hline \end{array}$$
Diketahui $(2x-2),$ $(4x-10),$ dan $(x+17)$ adalah tiga suku pertama suatu barisan aritmetika. Sebagai informasi, jika $a, a+b,$ dan $a+2b$ membentuk barisan aritmetika, maka $\text{U}_1 + \text{U}_3 = 2\text{U}_2.$ Dalam kasus ini, diperoleh persamaan
$$\begin{aligned} (2x-2) + (x+17) & = 2(4x-10) \\ 3x + 15 & = 8x-20 \\ 5x & = 35 \\ x & = 7. \end{aligned}$$Cek Pernyataan 1:
Pernyataan 1 benar berdasarkan perhitungan sebelumnya.
Cek Pernyataan 2:
Suku pertama barisan aritmetika tersebut adalah $2(7)-2 = 12,$ sedangkan suku kedua dan ketiganya berturut-turut adalah $4(7)-10 = 18$ dan $7+17 = 24.$ Ini berarti, barisan aritmetika tersebut memiliki suku pertama $a=12$ dan beda $b = 6.$ Jumlah $n$ suku pertama barisan aritmetika dinyatakan oleh
$$S_n = \dfrac{n}{2}(2a+(n-1)b).$$Untuk $a = 12,$ $b=6,$ dan $n = 10,$ diperoleh
$$S_{10} = \dfrac{10}{2}(2(12) + 9\cdot 6) = 5(24 + 54) = 390.$$Ini berarti, jumlah $10$ suku pertama barisan tersebut adalah $390.$ Dengan demikian, Pernyataan 2 benar.
Cek Pernyataan 3:
Suku ke-6 barisan aritmetika tersebut dinyatakan oleh
$$\text{U}_6 = a+5b = 12+5(6) = 42.$$Perbandingan nilai suku ke-6 dan suku ke-3 adalah $42 : 24 = 7 : 4.$ Dengan demikian, Pernyataan 3 salah.
Jadi, centang benar dan salah ketiga pernyataan tersebut seperti yang tampak pada tabel berikut.
$$ \begin{array}{|l|c|c|} \hline \textbf{Pernyataan} & \textbf{Benar} & \textbf{Salah} \\ \hline \text{Nilai dari}~x~\text{adalah 7.} & \checkmark & \\ \hline \text{Jumlah 10 suku pertama barisan tersebut adalah 390.} & \checkmark & \\ \hline \text{Perbandingan nilai suku ke-6 dan suku ke-3 barisan tersebut adalah 7 : 3.} & & \checkmark \\ \hline \end{array}$$
Soal Nomor 11
Suatu pinjaman akan segera dilunasi dengan menerapkan sistem anuitas bulanan. Jika besar angsuran Rp120.000,00 dan bunganya sebesar Rp300.000,00, maka anuitas pinjaman tersebut sebesar $\cdots \cdot$
A. Rp120.000,00
B. Rp180.000,00
C. Rp300.000,00
D. Rp360.000,00
E. Rp420.000,00
Diketahui:
$$\begin{aligned} A_n & = \text{Rp}120.000,00 \\ B_n & = \text{Rp}300.000,00 \end{aligned}$$Anuitas $A$ adalah nilai konstan yang merupakan jumlah dari angsuran dan bunga. Kita peroleh
$$\begin{aligned} A & = A_n + B_n \\ & = 120.000 + 300.000 \\ & = 420.000. \end{aligned}$$Jadi, anuitas pinjaman tersebut sebesar $\boxed{\text{Rp}420.000,00}$
(Jawaban E)
Soal Nomor 12
Setiap hari kerja, seorang petugas keamanan memeriksa sepeda motor karyawan di tempat parkir. Banyaknya sepeda motor yang tidak dikunci pengaman pada minggu pertama, berturut-turut pada hari Senin sampai Sabtu, adalah $7, 1, 3,$ $m, m,$ dan $9.$ Sementara itu, banyaknya sepeda motor yang tidak dikunci pengaman pada minggu kedua, berturut-turut pada hari Senin sampai Jumat, adalah $9, 11, n,$ $15,$ dan $10.$ Diketahui rata-rata banyaknya sepeda motor yang tidak dikunci pengaman pada minggu pertama dan kedua berturut-turut adalah $n$ dan $2m.$
Tentukan pernyataan berikut yang bernilai benar dengan memberi tanda centang $(\checkmark)$ pada kotak di depan pernyataan yang benar. Jawaban benar mungkin lebih dari satu.
- Nilai $m$ adalah $6.$
- Nilai $n$ adalah $4.$
- Nilai $m+n$ adalah $10.$
- Simpangan kuartil pada minggu pertama adalah $2.$
- Simpangan kuartil pada minggu kedua adalah $3.$
Diketahui data pertama: $7, 1, 3, m, m, 9$ dengan rata-rata $n$ dan data kedua: $9, 11, n, 15, 10$ dengan rata-rata $2m.$ Untuk data pertama, diperoleh persamaan
$$\begin{aligned} \dfrac{7+1+3+m+m+9}{6} & = n \\ 20+2m & = 6n \\ 3n-m & = 10. \end{aligned}$$Untuk data kedua, diperoleh persamaan
$$\begin{aligned} \dfrac{9+11+n+15+10}{5} & = 2m \\ 45+n & = 10m \\ 10m-n & = 45. \end{aligned}$$Dari persamaan $3n-m = 10$ dan $10m-n = 45,$ diperoleh $m = n = 5$ dengan menggunakan metode eliminasi-substitusi karena membentuk SPLDV.
Cek Pernyataan 1:
Pernyataan 1 salah karena $m$ seharusnya bernilai $5,$ bukan $6.$
Cek Pernyataan 2:
Pernyataan 2 salah karena $n$ seharusnya juga bernilai $5,$ bukan $4.$
Cek Pernyataan 3:
Karena $m = n = 5,$ diperoleh $m + n = 5 + 5 = 10.$ Dengan demikian, Pernyataan 3 benar.
Cek Pernyataan 4:
Simpangan kuartil didefinisikan sebagai setengah dari selisih kuartil atas dan kuartil bawah pada suatu data. Karena $m = 5,$ data pertama setelah diurutkan akan menjadi: $1, 3, 5, 5, 7, 9.$ Kuartil bawahnya terletak pada datum ke-2, yaitu $3$, sedangkan kuartil atasnya terletak pada datum ke-5, yaitu $7.$ Ini berarti, simpangan kuartil data pertama adalah $\dfrac12(7-3) = 2.$ Dengan demikian, Pernyataan 4 benar.
Cek Pernyataan 5:
Karena $n=5,$ data kedua setelah diurutkan akan menjadi: $5, 9, 10, 11, 15.$ Kuartil bawahnya terletak di antara datum ke-1 dan ke-2, yaitu $\dfrac{5+9}{2} = 7,$ sedangkan kuartil atasnya terletak di antara datum ke-4 dan ke-5, yaitu $\dfrac{11+15}{2} = 13.$ Ini berarti, simpangan kuartil data kedua adalah $\dfrac12(13-7) = 3.$ Dengan demikian, Pernyataan 5 benar.
Jadi, centang ketiga pernyataan berikut karena bernilai benar.
- Nilai $m+n$ adalah $10.$
- Simpangan kuartil pada minggu pertama adalah $2.$
- Simpangan kuartil pada minggu kedua adalah $3.$
[collapse]
Soal Nomor 13
Tabel berikut menyajikan data nilai keseluruhan dari lima orang pemain pada suatu pertandingan.
$$\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Nama} & \text{Nilai} \\ \hline \text{Ahmad} & 51 \\ \text{Boni} & 63 \\ \text{Cecilia} & 15 \\ \text{Diastra} & 38 \\ \text{Erlang} & 22 \\ \hline \end{array}$$Jika sejumlah nilai milik Boni diambil dan diberikan kepada Cecilia, maka median dari nilai kelima orang tersebut naik. Besar nilai yang dipindahkan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. 27 D. 24
B. 26 E. 23
C. 25
Misalkan besar nilai yang dipindahkan dari Boni ke Cecilia adalah $x.$ Ini berarti, nilai Cecilia menjadi $x+15,$ sedangkan nilai Boni menjadi $63-x.$ Mari tinjau dua kasus berikut.
Kasus 1: $x = 24.$
Saat $x = 24,$ nilai Cecilia adalah $24+15=39,$ sedangkan nilai Boni $63-24=39.$ Dengan demikian, data nilai menjadi $22, 38, 39, 39, 63$ yang menunjukkan bahwa mediannya sekarang naik menjadi $39.$
Kasus 2: $x > 24.$
Saat $x > 24,$ nilai Cecilia $\ge 40,$ tetapi nilai Boni $\le 38.$ Akibatnya, median data nilai baru ditentukan oleh, nilai Boni atau nilai Erlang (saat nilai Boni $\le$ nilai Erlang). Bagaimana pun kondisinya, median data tersebut justru tidak naik.
Jadi, dapat disimpulkan bahwa besar nilai yang dipindahkan tersebut agar mediannya naik adalah $\boxed{24}.$
(Jawaban D)
Soal Nomor 14
Ardi menuliskan lima bilangan bulat positif. Modus dari kumpulan bilangan bulat tersebut senilai 2 lebih besar dari mediannya, sedangkan mediannya 2 lebih besar dari rata-ratanya. Nilai terkecil yang mungkin untuk modus tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. 5 C. 9 E. 13
B. 7 D. 11
Misalkan rata-rata dari lima bilangan bulat positif tersebut adalah $x.$ Ini berarti, mediannya adalah $x+2,$ sedangkan modusnya adalah $x+4.$ Mula-mula, asumsikan lima bilangan bulat positif tersebut adalah
$$x, x, x, x, x.$$Agar mediannya $x+2$ dan modusnya $x+4,$ tetapi dengan tetap mempertahankan rata-rata, dapat dibuat data baru
$$x-k, x-j, (x+2), (x+4), (x+4)$$untuk suatu bilangan cacah $k, j$ yang memenuhi $k+j = 10.$ Untuk membuat modus sekecil mungkin, nilai $x$ harus dibuat sekecil mungkin. Ini berarti, $k$ juga dibuat demikian. Perhatikan bahwa $k \neq 5$ karena akan mengakibatkan bilangan kedua juga berbentuk $x-5$ (modusnya menjadi ganda). Oleh karena itu, pilih $k=6$ dan $j=4$ sehingga $x-6$ sebagai bilangan pertama dan $x-4$ sebagai bilangan kedua. Agar modus sekecil mungkin, pilih bilangan pertama $x-6=1$ sehingga $x = 7.$ Dengan demikian, lima bilangan bulat positif tersebut adalah
$$1, 3, 9, 11, 11.$$Jadi, nilai terkecil yang mungkin untuk modus tersebut adalah $\boxed{11}.$
(Jawaban D)
Soal Nomor 15
Pertemuan di suatu sekolah dihadiri oleh kepala sekolah, wakil kepala sekolah bidang kesiswaan, wakil kepala sekolah bidang kurikulum, pengurus OSIS yang diwakili oleh ketua dan sekretaris, serta perwakilan siswa dari $4$ kelas yang masing-masing terdiri atas $2$ siswa. Dalam pertemuan tersebut, semua peserta duduk dalam posisi melingkar.
Berdasarkan informasi tersebut, beri tanda centang $(\checkmark)$ pada kolom Benar atau Salah pada setiap pernyataan berikut.
$$ \begin{array}{|l|c|c|} \hline \textbf{Pernyataan} & \textbf{Benar} & \textbf{Salah} \\ \hline \text{Banyaknya kemungkinan susunan posisi duduk jika kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakil kepala sekolah adalah kurang dari 12!.} & & \\ \hline \text{Banyaknya kemungkinan susunan posisi duduk jika kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakilnya,} & & \\ \text{dengan wakil kepala sekolah bidang kurikulum di sebelah kanannya adalah 11!} & & \\ \hline \text{Banyaknya kemungkinan susunan posisi duduk jika kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakil kepala sekolah,} & & \\ \text{ketua dan sekretaris OSIS duduk berdampingan, serta setiap perwakilan siswa dari setiap kelas juga duduk berdampingan adalah lebih dari 7!.} & & \\ \hline \end{array}$$
Diketahui terdapat $1$ kepala sekolah, $2$ wakil kepala sekolah, $2$ pengurus OSIS, dan $8$ siswa perwakilan kelas sehingga totalnya ada $13$ orang. Mereka diposisikan duduk melingkar sehingga ini merupakan kasus permutasi siklis. Sebagai pengingat, permutasi siklis dari $n$ objek berbeda adalah $(n-1)!.$
Cek Pernyataan 1:
Dari $13$ orang yang ada, diberi syarat bahwa kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakil kepala sekolah. Ini berarti, wakil kepala sekolah berada di sebelah kiri dan kanan kepala sekolah. Mereka bertiga dianggap sebagai satu objek. Banyak cara menyusun posisi mereka bertiga dengan syarat kepala sekolahnya di tengah adalah $2!.$ Sementara itu, banyaknya objek secara keseluruhan menjadi $13-2=11.$ Permutasi siklis dari $11$ objek adalah $10!.$ Oleh karena itu, banyaknya kemungkinan susunan posisi duduk dengan kondisi tersebut adalah $2! \cdot 10!,$ yang jelas kurang dari $12!.$ Dengan demikian, Pernyataan 1 benar.
Cek Pernyataan 2:
Dari $13$ orang yang ada, diberi syarat bahwa kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakil kepala sekolah, dengan wakil kepala sekolah bidang kurikulum di sebelah kanannya. Ini berarti, wakil kepala sekolah bidang kesiswaan berada di sebelah kiri, sedangkan kurikulum berada di sebelah kanan. Mereka bertiga dianggap sebagai satu objek. Banyak cara menyusun posisi mereka bertiga dengan syarat kepala sekolahnya berada di tengah adalah $1! = 1.$ Sementara itu, banyaknya objek secara keseluruhan menjadi $13-2=11.$ Permutasi siklis dari $11$ objek adalah $10!.$ Oleh karena itu, banyaknya kemungkinan susunan posisi duduk dengan kondisi tersebut adalah $10!,$ bukan $11!.$ Dengan demikian, Pernyataan 2 salah.
Cek Pernyataan 3:
Dari $13$ orang yang ada, diberi syarat bahwa kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakil kepala sekolah, ketua dan sekretaris OSIS duduk berdampingan, serta setiap perwakilan siswa dari setiap kelas juga duduk berdampingan. Kepala sekolah dan kedua wakilnya menjadi satu objek, dengan banyaknya susunan mereka bertiga adalah $2!$ (kepala sekolah tetap di tengah). Ketua dan sekretaris OSIS menjadi satu objek, dengan banyaknya susunan mereka berdua adalah $2!.$ Terakhir, $8$ orang siswa duduk berdampingan sehingga menjadi satu objek, dengan banyaknya susunan sebesar $8!.$ Total objek secara keseluruhan menjadi hanya $3.$ Permutasi siklisnya akan sebesar $2!.$
Total banyaknya susunan secara keseluruhan adalah $2! \cdot 2! \cdot 8! \cdot 2!,$ yang jelas lebih dari $7!.$ Dengan demikian, Pernyataan 3 benar.
Jadi, centang benar dan salah ketiga pernyataan tersebut seperti yang tampak pada tabel berikut.
$$ \begin{array}{|l|c|c|} \hline \textbf{Pernyataan} & \textbf{Benar} & \textbf{Salah} \\ \hline \text{Banyaknya kemungkinan susunan posisi duduk jika kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakil kepala sekolah adalah kurang dari 12!.} & & \\ \hline \text{Banyaknya kemungkinan susunan posisi duduk jika kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakilnya,} & \checkmark & \\ \text{dengan wakil kepala sekolah bidang kurikulum di sebelah kanannya adalah 11!} & & \\ \hline \text{Banyaknya kemungkinan susunan posisi duduk jika kepala sekolah selalu duduk berdampingan dengan wakil kepala sekolah,} & & \checkmark \\ \text{ketua dan sekretaris OSIS duduk berdampingan, serta setiap perwakilan siswa dari setiap kelas juga duduk berdampingan adalah lebih dari 7!.} & \checkmark & \\ \hline \end{array}$$
Soal Nomor 16
Dari angka $0, 1, 2, 3, 4$, dan $5$ akan dibentuk bilangan yang terdiri dari tiga angka. Banyaknya bilangan yang dapat dibentuk jika angka $2$ tidak boleh diulang adalah $\cdots \cdot$
A. $125$ D. $225$
B. $165$ E. $281$
C. $170$
Banyaknya bilangan tiga angka yang dibentuk dari angka $0, 1, 2, 3, 4$, dan $5$ serta boleh berulang adalah $5×6×6=180$.
Perhatikan bahwa posisi angka ratusan tidak boleh diisi oleh angka $0$ (non-leading zero).
Banyak bilangan tiga angka yang memuat dua angka $2$ dalam format: $22A$, $A$ diisi oleh $5$ angka lain dan ada $3$ total posisi (ratusan, puluhan, satuan) yang dapat ditempati oleh $A$ adalah $3 \times 5=15$. Perhatikan bahwa angka $0$ tidak boleh diisi di posisi ratusan sehingga $022$ harus diabaikan. Jadi, hanya ada $14$ bilangan yang terbentuk.
Banyaknya bilangan tiga angka yang ketiganya adalah angka $2$ jelas hanya ada $1$, yaitu $222$.
Dengan menggunakan prinsip komplemen, banyak bilangan tiga angka di mana angka $2$ tidak boleh diulang adalah $\boxed{180-14-1 = 165}$
(Jawaban B)
Soal Nomor 17
Suatu kardus berisi $12$ lampu pijar. Sepuluh di antaranya dalam keadaan baik, sedangkan sisanya rusak. Untuk mengetahui lampu pijar yang rusak, dilakukan pengujian dengan cara mengambil dan menguji satu per satu secara acak tanpa pengembalian. Peluang diperoleh $2$ lampu pijar rusak pada dua pengujian pertama adalah $\dfrac{a}{b},$ dengan $\text{FPB}(a,b) = 1.$
Berdasarkan informasi tersebut, beri tanda centang $(\checkmark)$ pada kolom Benar atau Salah pada setiap pernyataan berikut.
$$ \begin{array}{|l|c|c|} \hline \textbf{Pernyataan} & \textbf{Benar} & \textbf{Salah} \\ \hline a+b=60 & & \\ \hline 2a+b=68 & & \\ \hline a+2b=133 & & \\ \hline \end{array}$$
Diketahui suatu kardus berisi $12$ lampu pijar, terdiri atas $10$ lampu pijar dalam keadaan baik dan $2$ lampu pijar rusak. Diketahui juga peluang diperoleh diperoleh $2$ lampu pijar rusak pada dua pengujian pertama adalah $\dfrac{a}{b},$ dengan $\text{FPB}(a,b) = 1.$ Karena pengambilan dilakukan secara satu per satu tanpa pengembalian, ini bakal menjadi kasus kejadian tidak saling bebas (dependent events).
Misalkan $A$ dan $B$ berturut-turut menyatakan kejadian terambilnya lampu pijar rusak pada pengambilan pertama dan kedua. Ini berarti,
$$\begin{aligned}P(A \cap B) & = P(A) \times P(B) \\ & = \dfrac{2}{12} \times \dfrac{1}{11} \\ & = \dfrac{1}{66}. \end{aligned}$$Catatan: Pada pengambilan kedua, lampu pijar rusak tersisa $1$ dari $11$ lampu yang ada. Ini terjadi karena $1$ lampu pijar rusak telah diambil pada pengambilan pertama.
Dari sini, dapat disimpulkan bahwa nilai $a=1$ dan $b = 66.$
Cek Pernyataan 1:
Pernyataan 1 salah karena $a+b=1+66=67,$ bukan $60.$
Cek Pernyataan 2:
Pernyataan 2 benar karena $2a+b=2(1)+66=68.$
Cek Pernyataan 3:
Pernyataan 3 benar karena $a+2b=1+2(66)=133.$
Jadi, centang benar dan salah ketiga pernyataan tersebut seperti yang tampak pada tabel berikut.
$$ \begin{array}{|l|c|c|} \hline \textbf{Pernyataan} & \textbf{Benar} & \textbf{Salah} \\ \hline a+b=60 & & \checkmark \\ \hline 2a+b=68 & \checkmark & \\ \hline a+2b=133 & \checkmark & \\ \hline \end{array}$$
Soal Nomor 18
Sebuah foto ditempelkan pada karton seperti pada gambar. Di sebelah kiri dan kanan foto masih terdapat bagian karton masing-masing selebar $3$ cm, sedangkan bagian atas dan bawah karton belum diketahui ukurannya. Diketahui bahwa foto dan karton sebangun.
Luas karton yang tidak tertutup foto adalah $\cdots~\text{cm}^2$
A. $288$ D. $516$
B. $324$ E. $542$
C. $432$
Perhatikan sketsa gambar berikut.
Dalam sketsa gambar di atas, dimisalkan $x$ sebagai lebar bagian atas dan bawah karton terhadap foto. Karena karton dan foto sebangun, maka berlaku
$\begin{aligned} \dfrac{30}{40} & = \dfrac{24}{40-2x} \\ \dfrac34 & = \dfrac{24}{40-2x} \\ 3(40-2x) & = 4(24) \\ 120- 6x & = 96 \\ 6x & = 24 \\ x & = 4 \end{aligned}$
Lebar foto = $40-2x=40-2(4)$ $=32~\text{cm}.$
Luas karton yang tidak tertutup foto adalah luas karton dikurangi luas foto, yaitu
$\begin{aligned} L & = L_{\text{karton}}- L_{\text{foto}} \\ & = (30 \times 40)- (24 \times 32) \\ & = 1.200- 768 = 432~\text{cm}^2 \end{aligned}$
(Jawaban C)
Soal Nomor 19
Jika diketahui $\sin A = \dfrac35$ dan $\cos B = -\dfrac35$ untuk $A$ dan $B$ terletak pada kuadran yang sama, maka nilai dari $\sin (2A+B) = \cdots \cdot$
A. $\dfrac{7}{12}$ C. $\dfrac{5}{12}$ E. $\dfrac57$
B. $\dfrac45$ D. $\dfrac37$
Diketahui
$\sin A = \dfrac{\text{de}}{\text{mi}} = \dfrac35$ dan
$\cos B = \dfrac{\text{sa}}{\text{mi}} = – \dfrac35.$
Kuadran saat sinus sudut bernilai positif dan kosinus sudut bernilai negatif adalah kuadran II. Jadi, $A$ dan $B$ terletak di kuadran II.
Dengan menggunakan pendekatan segitiga siku-siku dan Teorema Pythagoras (Tripel Pythagoras: $3, 4, 5),$ kita peroleh
$\cos A = -\dfrac45$ dan $\sin B = \dfrac45.$
Selanjutnya, dengan menggunakan identitas jumlah sudut:
$\boxed{\begin{aligned} \sin (x + y) & = \sin x \cos y + \cos x \sin y \\ \sin 2x & = 2 \sin x \cos x \\ \cos 2x & = \cos^2 x-\sin^2 x \end{aligned}}$
diperoleh
$$\begin{aligned} \sin (2A+B) & = \sin 2A \cos B + \cos 2A \sin B \\ & = (2 \sin A \cos A) \cos B + (\cos^2 A-\sin^2 A) \sin B \\ & = 2 \cdot \dfrac35 \cdot \left(-\dfrac45\right) \cdot \left(-\dfrac35\right) + \left(\left(-\dfrac45\right)^2-\left(\dfrac35\right)\right)^2 \cdot \dfrac45 \\ & = \dfrac{72}{125} + \left(\dfrac{16}{25}-\dfrac{9}{25}\right) \cdot \dfrac45 \\ & = \dfrac{72}{125} + \dfrac{28}{125} \\ & = \dfrac{100}{125} = \dfrac45 \end{aligned}$$Jadi, nilai dari $\boxed{\sin (2A+B) = \dfrac45}$
(Jawaban B)
Soal Nomor 20
Perhatikan gambar berikut.
Diketahui panjang $AC = p$ dan $\angle BAC = \theta$. Panjang $DE = \cdots \cdot$
A. $p \sin \theta \cos \theta$ D. $p \sin \theta$
B. $p \sin^2 \theta \cos \theta$ E. $p \cos \theta$
C. $p \sin \theta \cos^2 \theta$
Pada segitiga siku-siku $ABC$, berlaku
$\cos \theta = \dfrac{AB}{AC} = \dfrac{AB}{p} \Leftrightarrow AB = p \cos \theta.$
Pada segitiga siku-siku $ABD$, berlaku
$\begin{aligned} \cos \theta & = \dfrac{AD}{AB} \\ AD & = AB \cos \theta \\ & = (p \cos \theta) \cos \theta = p \cos^2 \theta. \end{aligned}$
Pada segitiga siku-siku $ADE$, berlaku
$\begin{aligned} \sin \theta & = \dfrac{DE}{AD} \\ DE & = AD \sin \theta \\ & = (p \cos^2 \theta) \sin \theta = p \sin \theta \cos^2 \theta. \end{aligned}$
Jadi, panjang $\boxed{DE = p \sin \theta \cos^2 \theta}.$
(Jawaban C)