Soal dan Pembahasan Matematika Dasar SBMPTN 2017 (Kode 226)
Bimbel WIN:
💦Soal No.46
Misalkan \({A^T}\) adalah transpos matriks A. Jika \(A = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}2&x\\0&{ - 2}\end{array}} \right)\) sehingga \({A^T}A = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}4&4\\4&8\end{array}} \right)\), maka nilai \({x^2} - x\) adalah ....
- (A) 0
- (B) 2
- (C) 6
- (D) 12
- (E) 20
Pembahasan
\(\begin{array}{c}{A^T}A = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}4&4\\4&8\end{array}} \right)\\{\left( {\begin{array}{*{20}{c}}2&x\\0&{ - 2}\end{array}} \right)^T}\left( {\begin{array}{*{20}{c}}2&x\\0&{ - 2}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}4&4\\4&8\end{array}} \right)\\\left( {\begin{array}{*{20}{c}}2&0\\x&{ - 2}\end{array}} \right)\left( {\begin{array}{*{20}{c}}2&x\\0&{ - 2}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}4&4\\4&8\end{array}} \right)\\\left( {\begin{array}{*{20}{c}}4&{2x}\\{2x}&{{x^2} + 4}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}4&4\\4&8\end{array}} \right)\end{array}\)
Dari persamaan matriks diatas diperoleh \(2x = 4 \to x = 2\)
Jadi \({x^2} - x = {2^2} - 2 = 2\)
💥Kunci Jawaban : B
💦Soal No.47
- (A) -4
- (B) -3
- (C) -1
- (D) 3
- (E) 4
Pembahasan
\(\left| {2x - a} \right| < 5\) dibuka mutlaknya jadi
\(\begin{array}{l} - 5 < 2x - a < 5\\ - 5 + a < 2x < 5 + a\\\frac{{ - 5 + a}}{2} < x < \frac{{5 + a}}{2}\end{array}\)
bentuk ini sama dengan bentuk dari soal -1 < x < 4
maka \(\begin{array}{c}\frac{{ - 5 + a}}{2} = - 1\\ - 5 + a = - 2\\a = 5 + 2 = 3\end{array}\)
💥Kunci Jawaban : D
💦Soal No.48
- (A) \(\frac{x}{3}\)
- (B) \(\frac{{2x}}{9}\)
- (C) \(\frac{x}{9}\)
- (D) \(\frac{x}{{18}}\)
- (E) \(\frac{x}{{36}}\)
Pembahasan
Luas segitiga ABC adalah x
\(\begin{array}{c}\frac{1}{2}BC \cdot BA = x\\BC \cdot BA = 2x\end{array}\)
Karena dibagi tiga menjadi sama panjang maka \(MN = \frac{1}{3}BC\) dan \(BK = \frac{2}{3}BA\)
Segitiga MNN memiliki alas MN tinggi BK
Luas segitiga KMN dapat ditentukan yaitu :
Luas \(\Delta KMN = \frac{1}{2} \times alas \times tinggi\)
\(\begin{array}{l} = \frac{1}{2}MN \cdot BK\\ = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{3}BC \cdot \frac{2}{3}BA\\ = \frac{1}{9}BC \cdot BA\\ = \frac{1}{2}\left( {2x} \right) = \frac{{2x}}{9}\end{array}\)
💥Kunci Jawaban : B
💦Soal No.49
- (A) \(\left\{ {x| - \infty < x < \infty } \right\}\)
- (B) \(\left\{ {x|x \ne - 1} \right\}\)
- (C) \(\left\{ {x|x \ne 2} \right\}\)
- (D) \(\left\{ {x|x < - 1} \right\}\)
- (E) \(\left\{ {x|x \ge 2} \right\}\)
Pembahasan
Terlebih dahulukita tentukan daerah asal masing-masing
\(\begin{array}{l} \Rightarrow f\left( x \right) = {x^2} - 1 \to {D_f} = \left\{ {x \in R} \right\}\\ \Rightarrow g\left( x \right) = \frac{{x - 2}}{{x - 1}} \to {D_y} = \left\{ {x \ne - 1} \right\}\end{array}\)
Daerah asal fungsi \(f \cdot g\) adalah
\(\begin{array}{c}{D_{f \cdot g}} = {D_f} \cap {D_g}\\ = \left\{ {x \in R} \right\} \cap \left\{ {x \ne - 1} \right\}\\ = \left\{ {x \ne - 1} \right\}\end{array}\)
💥Kunci Jawaban : B
💦Soal No.50
- (A) \(\frac{4}{9}\)
- (B) \(\frac{9}{2}\)
- (C) 5
- (D) 6
- (E) \(\frac{13}{2}\)
Pembahasan
Data statistika harus terurut dari yang terkecil urutannya : a,b,c,d,e maka mediannya c dan mendian = rata-ratanya.
\(\begin{array}{l}\frac{{a + b + c + d + e}}{5} = c\\a + b + c + d + e = 5c\end{array}\)
Data baru diperoleh dengan menambahkan 1 data x. Kemungkinan letaknya:
Kemungkinan I : a,b,x,c,d,e atau a,b,c,x,d,e. Karena mediannya tetap yaitu c maka :
\(\begin{array}{l} \Rightarrow c = \frac{{x + c}}{2} \to x = c\\ \Rightarrow \frac{{a + b + c + d + e + x}}{6} = \frac{{6c}}{6} = C\end{array}\)
karena rata-ratanya tetap berarti tidak memenuhi syarat.
Kemungkinan II : x,a,b,c,d,e atau a,x,b,c,d,e data ketupat adalah c dan rata-rata meningkat I maka
\(\begin{array}{c}\frac{{a + x + b + c + d + e}}{6} = e + 1\\5x + x = 6c + 6\\x = c + 6\end{array}\)
dari bentuk ini nilai c lebih besar dari x sedangkan dirumusnya harusnya sebaliknya. Maka kemungkinan ini tidak memenuhi
Kemungkinan III a,b,c,d,x,e atau a,b,c,d,e,x data keempat adalah d jadi, median \(c = \frac{{c + d}}{2} \to c = d\) rata-rata meningkat 1
\(\begin{array}{c}\frac{{a + b + c + d + e + x}}{6} = c + 1\\5c + x = 6c + 6\\x = c + 6\end{array}\)
dari persamaan ini C sudah lebih kecil dari x (memenuhi)
x - c = 5
x - d = 6
Jadi selisihnya 6
💥Kunci Jawaban : D
💦Soal No.51
- (A) 1
- (B) 3
- (C) 3
- (D) 7
- (E) 9
Pembahasan
Dari barisan tersebut diketahui :
\(\begin{array}{c}b = - 3\\{U_{11}} = 4\left( {{U_{16}}} \right)\\a + 10b = 4\left( {a + 15b} \right)\\a - 30 = 4\left( {a + \left( { - 45} \right)} \right)\\a - 30 = 4a - 180\\3a = 150\\a = 50\end{array}\)
\(\begin{array}{c}4{U_{14}} = {U_n}\\4\left( {a + 13b} \right) = \alpha + \left( {n - 1} \right)b\\4\left( {50 + 13\left( { - 3} \right)} \right) = 50 + \left( {n - 1} \right)\left( { - 3} \right)\\4\left( {50 - 39} \right) = 50 - 3\left( {n - 1} \right)\\44 = 50 - 3\left( {n - 1} \right)\\ - 6 = - 3\left( {n - 1} \right)\\n - 1 = 2\\n = 3\end{array}\)
Jadi \(4 \times {U_{14}} = {U_3}\)
💥Kunci Jawaban : B
💦Soal No.52
- (A) 400
- (B) 420
- (C) 435
- (D) 450
- (E) 465
Pembahasan
Misalkan berat totalnya = y banyak ikan = x dan rata-rata = 6 - 0,02x
Dari rumus rata-rata :
\(\begin{array}{l}\frac{y}{x} = 6 - 0,02x\\y = 6x - 0,02{x^2}\end{array}\)
Pada fungsi kuadrat
\(\begin{array}{c}{x_{maks}} = \frac{{ - b}}{{2a}} = \frac{6}{{0,04}}\\x = \frac{{\frac{6}{4}}}{{100}} = 150\end{array}\)
Total berat maksimumnya adalah :
\(\begin{array}{c}f\left( x \right) = 6x - \frac{1}{{50}}{x^2}\\{f_{maks}} = f\left( {150} \right)\\ = 6 \times 150 - \frac{1}{{50}}{\left( {50} \right)^2}\\ = 900 - 450 = 450\end{array}\)
Jadi nilai maksimum = 450
💥Kunci Jawaban : D
💦Soal No.53
- (A) 30
- (B) 40
- (C) 50
- (D) 60
- (E) 70
Pembahasan
\(\begin{array}{c}\frac{{{U_6}}}{{{U_1}}} = \frac{1}{{32}}\\\frac{{a{r^5}}}{a} = \frac{1}{{32}}\\{r^5} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^5}\\r = \frac{1}{2}\end{array}\)
\(\begin{array}{c}{U_3} + {U_4} = 15\\a{r^2} + a{r^3} = 15\\a{\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} + a{\left( {\frac{1}{2}} \right)^3} = 15\\\frac{1}{4}a + \frac{1}{8}a = 15\left( {kali\,8} \right)\\2a + a = 120\\3a = 120 \to a = 40\end{array}\)
\(\begin{array}{c}{S_n} = \frac{{a\left( {{r^n} - 1} \right)}}{{r - 1}}\\{S_3} = \frac{{40\left( {{{\left( {\frac{1}{2}} \right)}^3} - 1} \right)}}{{\frac{1}{2} - 1}}\\ = \frac{{40\left( {\frac{1}{8} - 1} \right)}}{{\frac{1}{2} - 1}}\\ = \frac{{40\left( {\frac{1}{8} - 1} \right)}}{{\frac{1}{2} - 1}}\left( {kali\frac{8}{8}} \right)\\ = \frac{{40\left( {1 - 8} \right)}}{{4 - 8}} = \frac{{40\left( { - 7} \right)}}{{ - 4}}\\ = 70\end{array}\)
Jadi jumlah 3 suku pertama adalah 70
💥Kunci Jawaban : E
💦Soal No.54
- (A) \(\left\{ {y| - \infty < y < \infty } \right\}\)
- (B) \(\left\{ {y|y \le - 1{\rm{ atau y}} \ge {\rm{1}}} \right\}\)
- (C) \(\left\{ {y|y \le 5} \right\}\)
- (D) \(\left\{ {y|y \le 1} \right\}\)
- (E) \(\left\{ {y| - 1 \le y \le 1} \right\}\)
Pembahasan
Dari fungsi \(g\left( x \right) = \sqrt {5 - x} \)
daerah asalnya : \(\begin{array}{l}5 - x \ge 0\\x \le + 5\end{array}\)
\(\begin{array}{c}y = \left( {fog} \right)\left( x \right) = f\left( {g\left( x \right)} \right)\\ = f\left( {\sqrt {5 - x} } \right)\\ = 1 - {\left( {\sqrt {5 - x} } \right)^2}\\ = 1 - \left( {5 - x} \right)\\y = x - 4\end{array}\)
daerah asal y = (fog) (x) tersebut adalah \(\left\{ {x \in R} \right\}\)
Daerah asal y = (fog) (x) adalah irisan kedua daerah asal diatas yaitu \(x \le + 5\)
Maka daerah hasil y = (fog) (g) untuk \(x \le 5\) adalah
\(\begin{array}{l}y = x - 4\\y \le 5 - 4 \to y \le 1\\{R_{\left( {fog} \right)}} = \left\{ {y \le 1} \right\}\end{array}\)
💥Kunci Jawaban : D
💦Soal No.55
- (A) \(2\sqrt 3 \)
- (B) \(2\sqrt 6 \)
- (C) \(6\sqrt 2 \)
- (D) \(6\sqrt 3 \)
- (E) \(6\sqrt 6 \)
Pembahasan
Perhatikan segitiga PQG siku-siku di G
\(\begin{array}{l}PG = \frac{1}{2}GA = \frac{1}{2} \times 4 = 2\\G{Q^2} = G{C^2} + C{Q^2} = {4^2} + {2^2} = 20\end{array}\)
PQ diperoleh dari rumus phytagoras
\(\begin{array}{c}P{Q^2} = P{G^2} + G{Q^2}\\ = 4 + 20 = 24\\PQ = \sqrt {24} = \sqrt {4 \times 6} = 2\sqrt 6 \end{array}\)
Jadi panjang \(PQ = 2\sqrt 6 \)
💥Kunci Jawaban : B
💦Soal No.56
- (A) \(\frac{1}{2}\)
- (B) \(\frac{3}{4}\)
- (C) 1
- (D) \(\frac{3}{2}\)
- (E) 2
Pembahasan
Gambar daerah jawab:
\(\begin{array}{l}i)\,\,\,x + y \le 3 \to \left( {3,0} \right)\& \left( {0,3} \right)\\ii)\,\,3x + 2y \ge 6 \to \left( {0,3} \right)\& \left( {2,0} \right)\\iii)\,y \ge 0 \to y = 0\left( {sb\,x} \right)\end{array}\)
Daerah penyelesaiannya berupa segitiga ABD
Luas \(\begin{array}{l} = \frac{1}{2} \times BA \times CD\\ = \frac{1}{2} \times 1 \times 3 = \frac{3}{2}\end{array}\)
💥Kunci Jawaban : D
💦Soal No.57
- (A) (5,3)
- (B) (6,2)
- (C) (6,3)
- (D) (7,2)
- (E) (7,3)
Pembahasan
Titik (1,0) ditranslasi oleh \(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}\alpha \\2\end{array}} \right)\)
\(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{x'}\\{y'}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}1\\0\end{array}} \right) + \left( {\begin{array}{*{20}{c}}a\\2\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{a + 1}\\2\end{array}} \right)\)
Titik (a + 1, 2) dicerminkan terhadap x = 3 (anggap x = h)
\(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{x'}\\{y'}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{2g - x}\\y\end{array}} \right)\) Jadi
\(\begin{array}{l}\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{x'}\\{y'}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{2\left( 3 \right) - \left( {a + 1} \right)}\\2\end{array}} \right)\\\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{x'}\\{y'}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{6 - a - 1}\\2\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{5 - a}\\2\end{array}} \right)\end{array}\)
Bayangan akhir (5 - a, 2) disamakan dengan (6, 2) maka \(5 - a = 6 \to a = - 1\) berarti matriks translasinya \(T = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}a\\2\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 1}\\2\end{array}} \right)\)
Bayangan (2,1) oleh translasi (-1, 2) dan refleksi x = 2
\(\begin{array}{c}\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{x'}\\{y'}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}2\\1\end{array}} \right) + \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 1}\\2\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}1\\3\end{array}} \right)\\\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{x''}\\{y''}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{2h - x}\\y\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{2x3 - 1}\\3\end{array}} \right)\\ = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{6 - 1}\\3\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}5\\3\end{array}} \right)\end{array}\)
Jadi bayangannya (5, 3)
💥Kunci Jawaban : A
💦Soal No.58
- (A) \(3x - 2x\sqrt x + C\)
- (B) \(2x - 3x\sqrt x + C\)
- (C) \(3x\sqrt x - 2x + C\)
- (D) \(2x\sqrt x - 3x + C\)
- (E) \(3x + 2x\sqrt x + C\)
- Pembahasan
\(\begin{array}{l}\int {\frac{{3\left( {1 - x} \right)}}{{1 + \sqrt x }}dx = \int {\frac{{3\left( {1 - \sqrt x } \right)\left( {1 + \sqrt x } \right)}}{{\left( {1 + \sqrt x } \right)}}} } \,dx\\ = \int {3\left( {1 - \sqrt x } \right)dx = \int {3 - 3{x^{{y_2}}}dx} } \\ = 3x - \frac{3}{{1\frac{1}{2}}}{x^{1 + \frac{1}{2}}} + c\\ = 3x - \frac{3}{{3/2}}{x^{3/2}} + c\\ = 3x - 2x.{x^{{y_2}}} + c\\ = 3x - 2x\sqrt x + c\end{array}\)
Jadi hasil integralnya adalah \(3x - 2x\sqrt x + c\)
💥Kunci Jawaban : A
💦Soal No.59
- (A) -1
- (B) \( - \frac{1}{2}\)
- (C) 0
- (D) 1
- (E) \(\frac{3}{2}\)
Pembahasan
Substitusi (0,1) ke \(y = f\left( x \right) = a{x^2} + bx + c\)
\(1 = a\left( {{0^2}} \right) + b\left( 0 \right) + e \to c = 1\)
maka \(f\left( x \right) = a{x^2} + bx + 1\)
Bentuk \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{f\left( x \right)}}{{x - 1}}\), penyebutnya bernilai 0 saat x = 1 berarti
\(\begin{array}{l}f\left( 1 \right) = 0\\a{\left( 1 \right)^2} + b\left( 1 \right) + 1 = 0\\a + b = - 1\,...\,\,i)\end{array}\)
Kita selesaikan limitnya dengan dalil Hospotal
\(\begin{array}{c}\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{a{x^2} + bx + 1}}{{x - 1}} = - 4\\\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{2ax + b}}{1} = - 4\\2a + b = - 4\,\,\,...\,\,\,\,\,\,\,ii)\end{array}\)
di eliminasi i) dan ii)
\(\begin{array}{l}2a + n = - 4\\{\underline {\,\,\,a + b = - 1} _ - }\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,a = - 3\end{array}\)
pada persamaan i)
\(\begin{array}{c}a + b = - 1\\b = - 1 + 3 = 2\end{array}\)
Jadi nilai \(\frac{{b + c}}{a} = \frac{{2 + 1}}{{ - 3}} = - 1\)
💥Kunci Jawaban : A
💦Soal No.60
- (A) 720
- (B) 705
- (C) 675
- (D) 48
- (E) 15
Pembahasan
Ada 3 pasang pemain bulu tangkis ganda artinya 6 orang pemain. Banyak susunan berjajar = 6! = 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 = 720 cara
Jika dengan syarat setiap pemain dari pasangannnya boleh berdekatan maka perhitungannya diperoleh dengan cara :
Setiap pasangan dianggap 1 kesatuan (1 kelompok) jadi ada 3 kelompok. Banyak cara mereka berfoto adalah 3! = 3 x 2 x 1 = 6 cara
Pada setiap kelompok bisa kita tukar posisinya. Karena ada 3 posisi masing-masing ditukar jenisnya ada 2 maka seluruhnya 2 x 2 x 2 = 8
Total susunannya = 6 x 8 = 48
Banyak susunan dengan tidak setiap pemain dan pasangannya berdekatan total caranya ada sebanyak = 720 - 48 = 672
💥Kunci Jawaban : C