com.png "defantri.com")
Calon guru belajar matematika dasar SMA dari 100+ Soal dan Pembahasan UTBK Matematika Kelompok SAINTEK Tahun 2019. Soal TKA SAINTEK UTBK-SBMPTN Matematika IPA tahun 2019 ini masih sangat baik dan cocok digunakan sebagai bahan latihan dalam persiapan menghadapi UTBK SNBT tahun ini pada TPS Pengetahuan Kuantitatif atau Tes Literasi Penalaran Matematika.
Soal-soal UTBK SBMPTN tahun 2019 matematika ipa kelompok saintek ini juga didukung dari file kumpulan soal-soal UTBK Matematika kelompok SAINTEK tahun 2019 yang dibagikan oleh bapak Suherman,S.Si. M.Si. dan m4th-lab.net.
SOAL dan PEMBAHASAN TKA SAINTEK UTBK-SBMPTN MATEMATIKA
Catatan 100+ Soal dan Pembahasan TKA SAINTEK UTBK SBMPTN Matematika Tahun 2019 ini kita bagi menjadi tiga catatan, agar dapat dipelajari secara optimal atau dicoba sebagai bahan latihan dalam persiapan menghadapi UTBK SNBT tahun ini.
Soal-soal latihan UTBK SNBT berikut ini silahkan dikerjakan terlebih dahulu secara mandiri sebelum membuka buku atau sumber lain untuk melihat pembahasan soal. Setelah selesai Periksa Jawaban dan jika hasilnya belum memuaskan, pilih Ulangi Tes untuk tes ulang.
Tunjukkan Kemampuan Terbaikmu!
| Nama Peserta : | |
| Tanggal Tes : | |
| Jumlah Soal : | 45 soal |
Bentuk soal pilihan ganda, pilihlah jawaban yang benar di antara pilihan jawaban yang tersedia. Apabila Kamu merasa terdapat lebih dari satu jawaban yang benar, maka pilihlah yang paling benar.
46. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika perbandingan suku pertama dan suku ketiga suatu barisan aritmetika adalah $2:3$, maka perbandingan suku kedua dan suku keempat adalah...
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang barisan dan deret artimatika yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Beda $b=u_{5}-u_{4}=\dfrac{u_{6}-u_{3}}{6-3}=\dfrac{u_{p}-u_{q}}{p-q}$
- Suku ke-$n$ yaitu $U_{n}=a+(n-1)b$
- Jumlah $n$ suku pertama yaitu $S_{n}=\dfrac{n}{2} \left(2a+(n-1)b \right)=\dfrac{n}{2} \left(a+U_{n} \right)$
$\begin{align}
\dfrac{u_{1}}{u_{3}} &= \dfrac{2}{3} \\
\dfrac{a}{a+2b} &= \dfrac{2}{3} \\
3a &= 2a+4b \\
a &= 4b \\
\hline
\dfrac{u_{2}}{u_{4}} &= \dfrac{a+b}{a+3b} \\
&= \dfrac{4b+b}{4b+3b} \\
&= \dfrac{5b}{7b}=\dfrac{5 }{7 }
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(E)\ 5:7$
47. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Seseorang berjalan dengan kecepatan $60\ km/jam$ selama satu jam pertama, Pada jam kedua, kecepatan berkurang menjadi seperempatnya demikian juga pada jam berikutnya. Jarak terjauh yang dapat ditempuh orang tersebut adalah...km.
Alternatif Pembahasan:
Untuk menghitung jarak terjauh yang dapat ditempuh dapat digunakan konsep deret geometri tak hingga dengan suku pertama $a=60$ dan rasio $r=\dfrac{1}{4}$. Catatan calon guru tentang deret geometri tak hingga yang mungkin kita butuhkan yaitu jumlah deret geometri tak hingga $S_{\infty}=\dfrac{a}{1-r}$.
Jika kita tuliskan lintasan yang di tempuh dari jam pertama, jam kedua dan seterusnya adalah:
$\begin{align}
& 60+\dfrac{60}{4}+\dfrac{60}{16}+\dfrac{60}{64}+\cdots \\
\hline
S_{\infty} &=\dfrac{a}{1-r} \\
\hline
&= \dfrac{60}{1-\dfrac{1}{4}} \\
&= \dfrac{60}{\dfrac{3}{4}} \\
&= 60 \times \dfrac{4}{3} \\
&= 80
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(D)\ 80$
48. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Diketahui deret aritmatika dengan suku pertama $a$ dan beda $b$. Jika $b=2a$ dan $u_{1}+u_{3}+u_{5}+u_{7 }+u_{9}=90$, maka nilai dari $u_{8}+u_{10}+u_{12}+u_{14}+u_{16}=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang barisan dan deret artimatika yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Beda $b=u_{5}-u_{4}=\dfrac{u_{6}-u_{3}}{6-3}=\dfrac{u_{p}-u_{q}}{p-q}$
- Suku ke-$n$ yaitu $U_{n}=a+(n-1)b$
- Jumlah $n$ suku pertama yaitu $S_{n}=\dfrac{n}{2} \left(2a+(n-1)b \right)=\dfrac{n}{2} \left(a+U_{n} \right)$
90 & = u_{1}+u_{3}+u_{5}+u_{7 }+u_{9} \\ & = a+a+2b+a+4b+a+6b+a+8b \\ & = 5a +20b \\ & = 5a +20(2a) \\ 90 &= 45a \\ a &= 2 \\ b &= 4
\end{align}$
$\begin{align}
& u_{8}+u_{10}+u_{12}+u_{14}+u_{16} \\ & = (a+7b)+(a+9b)+(a+11b)+(a+13b)+(a+15b) \\ & = 5a + b(7+9+11+13+15) \\ & = 5(2) + 4(55) \\ & = 10 + 220 \\ &= 230
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(C)\ 230$
49. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika diketahui suku barisan aritmatika bersifat $x_{k+2}=x_{k}+p$ dengan $p \neq 0$ untuk sembarang bilangan asli postif $k$, maka $x_{3}+x_{5}+x_{7}+\cdots+x_{2n+1}=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang barisan dan deret artimatika yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Beda $b=u_{5}-u_{4}=\dfrac{u_{6}-u_{3}}{6-3}=\dfrac{u_{p}-u_{q}}{p-q}$
- Suku ke-$n$ yaitu $U_{n}=a+(n-1)b$
- Jumlah $n$ suku pertama yaitu $S_{n}=\dfrac{n}{2} \left(2a+(n-1)b \right)=\dfrac{n}{2} \left(a+U_{n} \right)$
Dari deret aritmatika $x_{3}+x_{5}+x_{7}+\cdots+x_{2n+1}$
Deret aritmatika secara umum adalah
$S_{n}=u_{1}+u_{2}+u_{3}+u_{4}+u_{5}+u_{6}+u_{7}+\cdots$
$S_{n}=(a)+(a+b)+(a+2b)+(a+3b)+(a+4b)+(a+5b)+(a+6b)+\cdots$
Deret di atas sku pertama adalah $a$ dan beda $b$.
Jika kita pisah menjadi dua bagian suku-suku genap dan susku ganjil menjadi
$S_{genap}=u_{2}+ u_{4}+ u_{6}+ u_{8}+\cdots$
$S_{genap}= (a+b)+ (a+3b)+ (a+5b)+ \cdots$
Deret di atas dapat kita anggap deret aritmatika dengan suku pertama adalah $a+b$ dan beda $2b$
$S_{ganjil}=u_{1}+ u_{3}+ u_{5}+ u_{7}+\cdots$
$S_{ganjil}=(a)+ (a+2b)+ (a+4b)+ (a+6b)+\cdots$
Deret di atas dapat kita anggap deret aritmatika dengan suku pertama adalah $a$ dan beda $2b$
Jika kita terapkan pada soal, yang diminta adalah jumlah suku-suku ganjil dimana suku pertama adalah $x_{3}$ dan beda $2b$
$\begin{align}
x_{k+2} & = x_{k}+p \\ x_{k+2}-x_{k} & = p \\ x_{k+2}-x_{k} & = 2b \\ \hline
p & = 2b \\ \hline
\end{align}$
$\begin{align}
S_{n} & = x_{3}+x_{5}+x_{7}+\cdots+x_{2n+1} \\ S_{n} & = \dfrac{n}{2} \left(2a+(n-1)b \right) \\ & = \dfrac{n}{2} \left(2x_{3}+(n-1)p \right) \\ & = \dfrac{n}{2} \left(2 \left(x_{2}+b \right)+(n-1)p \right) \\ & = \dfrac{n}{2} \left(2 x_{2}+2b +pn-p \right) \\ & = \dfrac{n}{2} \left(2 x_{2}+p +pn-p \right) \\ & = \dfrac{n}{2} \left(2 x_{2} +pn \right) \\ & = \dfrac{2nx_{2}+pn^{2}}{2}
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(A)\ \dfrac{2nx_{2}+pn^{2}}{2}$
50. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Diketahui barisan aritmatika dengan $U_{k}$ menyatakan suku ke $k$. Jika $U_{k+2}=U_{2}+kU_{16}-2$, maka nilai $U_{6}+U_{12}+U_{18}+U_{24}=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang barisan dan deret artimatika yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Beda $b=u_{5}-u_{4}=\dfrac{u_{6}-u_{3}}{6-3}=\dfrac{u_{p}-u_{q}}{p-q}$
- Suku ke-$n$ yaitu $U_{n}=a+(n-1)b$
$\begin{align}
x_{k} & = a+(k-1)b \\ x_{k+2} & = a+(k+2-1)b \\ U_{2}+kU_{16}-2 & = a+(k+1)b \\ a+b+k(a+15b)-2 & = a+bk+b \\ ak+15bk -2 & = bk \\ ak+15bk - bk & = 2 \\ ak+14bk & = 2 \\ k \left(a +14b \right) & = 2 \\ a +14b & = \dfrac{2}{k} \\ \hline
U_{6}+U_{12}+U_{18}+U_{24} & = a+5b+a+11b+a+17b+a+23b \\ & = 4a+56b \\ & = 4 \left( a+14b \right) \\ & = 4 \left( \dfrac{2}{k} \right) =\dfrac{8}{k}
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(E)\ \dfrac{8}{k}$
51. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Persamaan lingkaran yang pusatnya terletak pada garis $2x+3y-5=0$ serta menyinggung sumbu $X$ negatif dan sumbu $Y$ positif adalah...
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Lingkaran yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Pusat $(a,b)$ dengan jari-jari $r$
$\Leftrightarrow $ Persamaan Lingkaran $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$ - Persamaan Umum Lingkaran $x^{2}+y^{2}+Ax+By+C=0$
$\Leftrightarrow $ Pusat $\left (-\frac{1}{2}A,-\frac{1}{2}B \right )$ dengan jari-jari $r=\sqrt{\frac{1}{4}A^{2}+\frac{1}{4}B^{2}-C}$
$\begin{align}
2x+3y-5 &= 0 \\ 2(-a)+3(a)-5 &= 0 \\ a &= 5 \\ \hline
(x-a)^{2}+(y-b)^{2} &=r^{2} \\ (x+a)^{2}+(y-a)^{2} &=5^{2} \\ (x+5)^{2}+(y-5)^{2} &=5^{2} \\ x^{2}+10x+25+y^{2}-10y+25 &=25 \\ x^{2}+y^{2}+10x-10y+25 &=0
\end{align}$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(A)\ x^{2}+y^{2}+10x-10y+25=0$
52. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Sebuah lingkaran memiliki pusat $(a,b)$ dengan jari-jari $12$ dan menyinggung garis $3x+4y=5$. Nilai $3a+4b$ yang mungkin adalah...
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Lingkaran yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Pusat $(a,b)$ dengan jari-jari $r$
$\Leftrightarrow $ Persamaan Lingkaran $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$ - Jarak titik $(x_{1},y_{1})$ ke garis $ax+by+c=0$ adalah:
$d=\left| \dfrac{ax_{1}+by_{1}+c}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}} \right|$
$\begin{align}
d &=\left| \dfrac{ax_{1}+by_{1}+c}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}} \right| \\ 12 &=\left| \dfrac{3a+4b-5}{\sqrt{3^{2}+4^{2}}} \right| \\ 12 &=\left| \dfrac{3a+4b-5}{5} \right| \\ \hline
12 &= \dfrac{3a+4b-5}{5} \\ 60 &= 3a+4b-5 \\ 65 &= 3a+4b \\ \hline
-12 &= \dfrac{3a+4b-5}{5} \\ -60 &= 3a+4b-5 \\ -55 &= 3a+4b \\ \end{align}$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ -55\ \text{dan}\ 65$
53. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Diketahui titk $P(4,a)$ dan lingkaran $L:x^{2}+y^{2}-8x-2y+1=0$. Jika titik $P$ berada dalam lingkaran $L$, maka nilai $a$ yang mungkin adalah...
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Lingkaran yang mungkin kita butuhkan adalah:
Hubungan Titik $A(p,q)$ Pada lingkaran $L:x^{2}+y^{2}+Ax+By+C=0$
- Jika nilai $K=p^{2}+q^{2}+Ap+Bq+C$ dan $K \gt 0$ maka titik $A$ di luar $L$;
- Jika nilai $K=p^{2}+q^{2}+Ap+Bq+C$ dan $K = 0$ maka titik $A$ tepat pada $L$;
- Jika nilai $K=p^{2}+q^{2}+Ap+Bq+C$ dan $K \lt 0$ maka titik $A$ di dalam $L$;
Karena titik $P(4,a)$ dalam lingkaran $L:x^{2}+y^{2}-8x-2y+1=0$, maka berlaku:
$\begin{align}
4^{2}+a^{2}-8(4)-2(a)+1 & \lt 0 \\ 16+a^{2}-32-2a+1 & \lt 0 \\ a^{2} -2a-15 & \lt 0 \\ (a+3)(a-5) & \lt 0
\end{align}$
Dengan menggunakan cara alternatif pertidaksamaan kuadrat, nilai $a$ yang memenuhi adalah $-3 \lt a \lt 5$.
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(B)\ -3 \lt a \lt 5$
54. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika garis $y=mx+b$ menyinggung lingkaran $x^{2}+y^{2}=1$, maka nilai $b^{2}-m^{2}+1=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Lingkaran yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Jika nilai $D \gt 0$ maka garis memotong lingkaran;
- Jika nilai $D = 0$ maka garis menyinggung lingkaran;
- Jika nilai $D \lt 0$ maka garis tidak memotong dan tidak menyinggung lingkaran;
$\begin{align}
x^{2}+y^{2} & = 1 \\ x^{2}+(mx+b)^{2} & = 1 \\ x^{2}+ m^{2}x^{2}+2bmx+b^{2} & = 1 \\ \left(1+ m^{2} \right) x^{2}+2bmx+b^{2}-1 & = 0 \\ \hline
b^{2}-4ac & = 0 \\ \left( 2bm \right)^{2}-4\left(m^{2}+1 \right)\left(b^{2}-1 \right) & = 0 \\ 4b^{2}m^{2}-4 m^{2} b^{2}-4b^{2}+4m^{2}+4 & = 0 \\ -4\left( b^{2}-m^{2}-1 \right)& = 0 \\ b^{2}-m^{2}-1 & = 0 \\ b^{2}-m^{2}-1+2 & = 0+2 \\ b^{2}-m^{2}+1 & = 2 \\ \end{align}$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(D)\ 2$
55. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika lingkaran $x^{2}+y^{2}=1$ menyinggung garis $ax+by=2b$, maka $\dfrac{a^{2}}{a^{2}+b^{2}}=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Lingkaran yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Jika nilai $D \gt 0$ maka garis memotong lingkaran;
- Jika nilai $D = 0$ maka garis menyinggung lingkaran;
- Jika nilai $D \lt 0$ maka garis tidak memotong dan tidak menyinggung lingkaran;
$\begin{align}
x^{2}+y^{2} & = 1 \\ x^{2}+\left( 2-\dfrac{ax}{b} \right)^{2} & = 1 \\ x^{2}+4+ \dfrac{a^{2}x^{2}}{b^{2}} - \dfrac{4ax}{b} & = 1 \\ \left( \dfrac{a^{2}}{b^{2}}+1 \right) x^{2} - \dfrac{4a}{b}x + 3 & = 0 \\ \hline
D & = 0 \\ b^{2}-4ac & = 0 \\ \left( \dfrac{4a}{b} \right)^{2}-4\left( \dfrac{a^{2}}{b^{2}}+1 \right)\left( 3 \right) & = 0 \\ \dfrac{16a^{2}}{b^{2}} -12 \left( \dfrac{a^{2}+b^{2}}{b^{2}} \right) & = 0 \\ \dfrac{16a^{2}-12b^{2}-12a^{2}}{b^{2}} & = 0 \\ 4a^{2}-12b^{2} & = 0 \\ a^{2} & = 3b^{2}\\ \hline
\dfrac{a^{2}}{a^{2}+b^{2}} & = \dfrac{3b^{2}}{3b^{2}+b^{2}} \\ & = \dfrac{3b^{2}}{4b^{2}} = \dfrac{3 }{4}
\end{align}$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ \dfrac{3 }{4}$
56. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Salah satu persamaan garis singgung lingkaran $x^{2}+y^{2}-4x+2y=0 $ yang tegak lurus dengan garis $x+2y=5$ adalah...
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Lingkaran yang mungkin kita butuhkan adalah:
Jika diketahui gradien garis singgung lingkaran $(m)$
- Persamaan Lingkaran $x^{2}+y^{2}=r^{2}$
$\Leftrightarrow $ PGS: $y=mx\pm r\sqrt{m^{2}+1}$ - Persamaan Lingkaran $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$
$\Leftrightarrow $ PGS: $y-b=m(x-a)\pm r\sqrt{m^{2}+1}$
$\begin{align}
x^{2}+y^{2}-4x+2y &= 0 \\ x^{2}-4x+y^{2}+2y &= 0 \\ (x-2)^{2}-4+(y+1)^{2}-1 &= 0 \\ (x-2)^{2} +(y+1)^{2} &= 5
\end{align}$
Persamaan garis singgung lingkaran dengan $m=2$ adalah:
$\begin{align}
y-b & = m(x-a)\pm r\sqrt{m^{2}+1} \\ y+1 & = 2(x-2)\pm \sqrt{5} \sqrt{2^{2}+1} \\ y+1 & = 2 x-4 \pm 5 \\ y & = 2 x-5 \pm 5 \\ \hline
y & = 2 x-5 - 5 \\ y & = 2 x-5 + 5 \\ \end{align}$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(D)\ y=2x-10$
57. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika suku banyak $P(x)=ax^{3}+x^{2}+bx+1$ habis dibagi $x^{2}+1$ dan $x+a$, maka $ab=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Jika sebuah bilangan $a$ habis dibagi $x$ dan $y$, maka berlaku $a \equiv k \cdot x \cdot y$
contoh:
$140$ habis dibagi $5$ dan $2$
sehingga berlaku $140 \equiv k \cdot 5 \cdot 2$, dan nilai $k$ yang memenuhi adalah $k=14$
Sukubanyak $P(x)= ax^{3}+x^{2}+bx+1$ habis dibagi oleh $x^{2}+1$ dan $x+a$.
$\begin{align}
& ax^{3}+x^{2}+bx+1 \\
& \equiv k \cdot \left( x^{2}+1 \right) \left( x+a \right) \\
0 & \equiv k \cdot \left( x^{3}+ax^{2}+ x + a \right) \\
0 & \equiv kx^{3}+ akx^{2}+ kx +ak
\end{align}$
Berdasarkan kesamaan sukubanyak, sehingga:
- dari koefisien $x^{3}$ kita peroleh $a=k$
- dari koefisien $x^{2}$ kita peroleh $ak=1$, maka $a^{2}=1$ atau $a= \pm 1$
- dari koefisien $x $ kita peroleh $ b=k$
Untuk $a=-1$ dan $b=-1$, nilai $ab=1$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 1$
58. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Suku banyak $f(x)=ax^{3}-ax^{2}+bx-a$ habis dibagi $x^{2}+1$ dan dibagi $x-4$ bersisa $51$ Nilai $a+b=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Untuk suku banyak $F(x)$ yang dibagi $P(x)$, hasil bagi $H(x)$ dan sisa $S(x)$ berlaku:
$F(x) \equiv H(x) \cdot P(x) + S(x) $
Jika suku banyak $f(x)= ax^{3}-ax^{2}+bx-a$ dibagi $x^{2}+1$ maka hasil bagi sukubanyak adalah berderajat satu, kita misalkan $\left( mx+n \right)$.
Dari apa yang kita peroleh di atas, sehingga:
$\begin{align}
& ax^{3}-ax^{2}+bx-a \\
& \equiv \left( mx+n \right) \left( x^{2}+1 \right) + 0 \\
& \equiv mx^{3}+nx^{2}+ mx+ n
\end{align}$
Berdasarkan kesamaan sukubanyak, sehingga:
- dari koefisien $x^{3}$ kita peroleh $a=m$
- dari koefisien $x$ kita peroleh $b=m$
$\begin{align}
f(4) & = a(4)^{3}-a(4)^{2}+b(4)-a \\ 51 & = 64a -16a +4b -a \\ 51 & = 47a +4b \\ 51 & = 47a +4a \\ 51 & = 51a \rightarrow a=1
\end{align}$
Untuk $a=1$ dan $a=b$ maka $b=$, nilai $a+b=2$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(E)\ 2$
59. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $P(x)= x^{3}+ax^{2}+2x+b$ dengan $a \neq 0$ habis dibagi $x^{2}+2$, maka nilai $\dfrac{b}{2a}$ adalah...
Alternatif Pembahasan:
Untuk suku banyak $F(x)$ yang dibagi $P(x)$, hasil bagi $H(x)$ dan sisa $S(x)$ berlaku:
$F(x) \equiv H(x) \cdot P(x) + S(x) $
Jika sukubanyak $P(x)= x^{3}+ax^{2}+2x+b$ dibagi $x^{2}+2$ maka hasil bagi sukubanyak adalah berderajat satu, kita misalkan $\left( mx+n \right)$.
Dari apa yang kita peroleh di atas, sehingga:
$\begin{align}
& x^{3}+ax^{2}+2x+b \\
& \equiv \left( mx+n \right) \left( x^{2}+2 \right) + 0 \\
& \equiv mx^{3}+nx^{2}+2mx+2n
\end{align}$
Berdasarkan kesamaan sukubanyak, sehingga:
- dari koefisien $x^{3}$ kita peroleh $m=1$
- dari koefisien $x^{2}$ kita peroleh $a=n$
- dari konstanta kita peroleh $ b=2n$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 1$
60. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $P(x)= ax^{3}+bx^{2}+(a-2b)x-a$ habis dibagi oleh $x^{2}+2$ dan $x+b$, maka nilai $ab$ adalah...
Alternatif Pembahasan:
Jika sebuah bilangan $a$ habis dibagi $x$ dan $y$, maka berlaku $a \equiv k \cdot x \cdot y$
contoh:
$140$ habis dibagi $5$ dan $2$
sehingga berlaku $140 \equiv k \cdot 5 \cdot 2$, dan nilai $k$ yang memenuhi adalah $k=14$
Sukubanyak $P(x)= ax^{3}+bx^{2}+(a-2b)x-a$ habis dibagi oleh $x^{2}+2$ dan $x+b$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
& ax^{3}+bx^{2}+(a-2b)x-a \\
& \equiv k \cdot \left( x^{2}+2 \right) \left( x+b \right) \\
& \equiv k \cdot \left( x^{3}+bx^{2}+2x +2b \right) \\
& \equiv kx^{3}+ kbx^{2}+2kx +2bk
\end{align}$
Berdasarkan kesamaan sukubanyak, sehingga:
- dari koefisien $x^{2}$ kita peroleh $kb=b$, maka $k=1$
- dari koefisien $x^{3}$ kita peroleh $a=k$, maka $a=1$
- dari konstanta kita peroleh $2bk=-a$, maka $2b=-1$ Untuk $a=1$ dan $b=-\dfrac{1}{2}$, nilai $ab=-\dfrac{1}{2}$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(B)\ -\dfrac{1}{2}$
61. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Suku banyak $P(x)= x^{3}+bx^{2}-2x-6$ dibagi $(x-2)^{2}$ bersisa $-2x+a$. Nilai $a+b=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Untuk suku banyak $F(x)$ yang dibagi $P(x)$, hasil bagi $H(x)$ dan sisa $S(x)$ berlaku:
$F(x) \equiv H(x) \cdot P(x) + S(x) $
Jika suku banyak $P(x)= x^{3}+bx^{2}-2x-6$ dibagi $\left(x-2 \right)^{2}=x^{2}-4x+4$ maka hasil bagi sukubanyak adalah berderajat satu, kita misalkan $\left( mx+n \right)$.
Dari apa yang kita peroleh di atas, sehingga:
$\begin{align}
& x^{3}+bx^{2}-2x-6 \\
& \equiv \left( mx+n \right) \left( x^{2}-4x+4 \right) -2x+a \\
& \equiv mx^{3}+nx^{2}-4mx^{2}-4nx+4mx+4n -2x+a \\
& \equiv mx^{3}+ \left(n -4m \right) x^{2}+ \left(4m-4n-2 \right)x+4n+a \\
\end{align}$
Berdasarkan kesamaan sukubanyak, sehingga:
- dari koefisien $x^{3}$ kita peroleh $1=m$
- dari koefisien $x$ kita peroleh $4m-4n-2=-2$, maka $n=1$
- dari koefisien $x^{2}$ kita peroleh $b=n-4m $, maka $b=-3$
- dari konstanta kita peroleh $-6=4n+a$, maka $a=-10$ Untuk $a=-10$ dan $b=-3$, maka $a+b=-13$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(D)\ -13$
62. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Diketahui suku banyak $f(x)= ax^{3}+(a+b)x^{2}-bx+a+b$. Jika $x^{2}+1$ adalah faktor dari $f(x)$ dan $f(a)=2$, maka nilai $ab=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Untuk suku banyak $F(x)$ yang dibagi $P(x)$, hasil bagi $H(x)$ dan sisa $S(x)$ berlaku:
$F(x) \equiv H(x) \cdot P(x) + S(x) $
Jika suku banyak $f(x)= ax^{3}+(a+b)x^{2}-bx+a+b$ dibagi $x^{2}+1$ maka hasil bagi sukubanyak adalah berderajat satu, kita misalkan $\left( mx+n \right)$.
Dari apa yang kita peroleh di atas, sehingga:
$\begin{align}
& ax^{3}+(a+b)x^{2}-bx+a+b \\
& \equiv \left( mx+n \right) \left( x^{2}+1 \right) + 0 \\
& \equiv mx^{3}+nx^{2}+mx+n
\end{align}$
Berdasarkan kesamaan sukubanyak, sehingga:
- dari konstanta kita peroleh $n=a+b $
- dari koefisien $x$ kita peroleh $-b=m $
- dari koefisien $x^{2}$ kita peroleh $n=a+b $
- dari koefisien $x^{3}$ kita peroleh $a=m$
Diketahui $f(a)=2$, sehingga:
$\begin{align}
f(a) & = ax^{3}+(a+b)x^{2}-bx+a+b \\ 2 & = a \cdot a^{3}+(a+b) \cdot a^{2}-b \cdot a +a+b \\ 2 & = a^{4}+(a+b)a^{2}-ab +a+b \\ 2 & = a^{4}+(a-a)a^{2}-a(-a) +a-a \\ 2 & = a^{4}+ a^{2} \\ 0 & = a^{4}+ a^{2} -2 \\ 0 & = \left( a^{2}+2 \right)\left( a^{2}-1 \right) \\ 0 & = \left( a^{2}+2 \right)\left( a-1 \right)\left( a+1 \right) \\ \end{align}$
Untuk $a=1$ nilai $b=-1$ sehingga $ab=-1$
Untuk $a=-1$ nilai $b=1$ sehingga $ab=-1$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(B)\ -1$
63. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTE
Jika suku banyak $f(x)= ax^{3}+3x^{2}+(b-2)x+b$ habis dibagi $x^{2}+1$, maka nilai $a+b=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Untuk suku banyak $F(x)$ yang dibagi $P(x)$, hasil bagi $H(x)$ dan sisa $S(x)$ berlaku:
$F(x) \equiv H(x) \cdot P(x) + S(x) $
Jika suku banyak $f(x)= ax^{3}+3x^{2}+(b-2)x+b$ dibagi $x^{2}+1$ maka hasil bagi sukubanyak adalah berderajat satu, kita misalkan $\left( mx+n \right)$.
Dari apa yang kita peroleh di atas, sehingga:
$\begin{align}
& ax^{3}+3x^{2}+(b-2)x+b \\
& \equiv \left( mx+n \right) \left( x^{2}+1 \right) + 0 \\
& \equiv mx^{3}+nx^{2}+mx+n
\end{align}$
Berdasarkan kesamaan sukubanyak, sehingga:
- dari koefisien $x^{2}$ kita peroleh $n=3 $
- dari konstanta kita peroleh $n=b $ maka $b=3$
- dari koefisien $x$ kita peroleh $b-2=m $ maka $m=1$
- dari koefisien $x^{3}$ kita peroleh $a=m $ maka $a=1$
- Nilai $a+b=4$
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 4$
64. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika Diketahui $P(x)= \left( x-1 \right)\left( x^{2}-x-2 \right) \cdot Q(x)+\left( ax+b \right)$. Dengan $Q(x)$ adalah suatu suku banyak. Jika $P(x)$ dibagi dengan $(x+1)$ bersisa $10$ dan jika dibagi $(x-1)$ bersisa $20$. Maka apabila $P(x)$ dibagi dengan $(x-2)$ akan bersisa...
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Suku Banyak (Polinomial) yang mungkin kita butuhkan adalah:
- Suku banyak $f(x)$ dibagi $(x-a)$ maka $f(a)=sisa$
- Suku banyak $f(x)$ dibagi $(x-a)(x-b)$ maka $f(x)=H(x) \cdot (x-a)(x-b)+(mx+n)$
P(x) &= \left( x-1 \right)\left( x^{2}-x-2 \right) \cdot Q(x)+\left( ax+b \right) \\ P(x) &= \left( x-1 \right)\left( x-1 \right)\left( x-2 \right) \cdot Q(x)+\left( ax+b \right) \\ P(-1) & =10 \rightarrow -a +b= 10 \\ P( 1) &=20 \rightarrow a +b= 20 \\ \end{align} $
$\begin{array}{c|c|cc}
-a+b = 10 & \\ a+b = 20 & (+) \\ \hline
2b = 30 & \\ b = 15 & \\ a = 5
\end{array} $
Jika $P(x)$ dibagi oleh $(x-2)$, maka sisa pembagian adalah:
$ \begin{align}
P(x) &= \left( x-1 \right)\left( x^{2}-x-2 \right) \cdot Q(x)+\left( ax+b \right) \\ P(x) &= \left( x-1 \right)\left( x-1 \right)\left( x-2 \right) \cdot Q(x)+\left( ax+b \right) \\ P(2) &= 2a+ b \\ P(2) &= 2(5)+ (15)=25
\end{align} $
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 25$
65. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $p(x)=ax^{3}+bx^{2}+2x-3$ habis dibagi $x^{2}+1$, maka nilai $3a - b$ adalah...
Alternatif Pembahasan:
Soal ini kita coba selesaikan dengan Cara Manipulasi Faktor, dengan manipulasi faktor ini, kita anggap faktornya adalah sama dengan nol.
Dengan menganggap faktor (pembagi) $x^{2}+1=0$ sehingga diperoleh $x^{2}=-1$.
Dengan $x^{2}=-1$ dan $p(x)=ax^{3}+bx^{2}+2x-3$ habis dibagi $x^{2}+1$ maka berlaku:
$\begin{align}
p(x) & \equiv ax^{3}+bx^{2}+2x-3 \\
p(x) & \equiv ax \cdot x^{2}+bx^{2}+2x-3 \\
0 & \equiv ax (-1) +b (-1) +2x-3 \\
0 & \equiv -ax -b +2x-3 \\
0 & \equiv (2-a)x -b-3 \\
\hline
2-a\ & = 0 \\
a & = 2 \\
\hline
-b-3\ & = 0 \\
b\ & = -3 \\
\hline
\text{nilai}\ 3a-b &= 3(2)-(-3) =9
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(D)\ 9$
66. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $\lim\limits_{t \to 2} \left (\sqrt[3]{a+\dfrac{b}{t^{3}}}-2 \right )=A$, maka nilai $\lim\limits_{t \to 2} \left (\sqrt[3]{\dfrac{a}{8}+\dfrac{b}{8t^{3}}}-t+1 \right )=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang limit fungsi yang mungkin kita butuhkan adalah:
- $\lim\limits_{x \to c} k=k$
- $\lim\limits_{x \to c} \left( f(x)\pm g(x) \right) = \lim\limits_{x \to c} f(x)\pm\lim\limits_{x \to c} g(x)$
- $\lim\limits_{x \to c} \sqrt[n]{f(x)} = \sqrt[n]{ \lim\limits_{x \to c} f(x)}$ dimana $\lim\limits_{x \to c} f(x) \gt 0$ bilamana $n$ genap
\lim\limits_{t \to 2} \left (\sqrt[3]{a+\dfrac{b}{t^{3}}}-2 \right ) &= A \\ \lim\limits_{t \to 2} \left (\sqrt[3]{a+\dfrac{b}{t^{3}}} \right )-\lim\limits_{t \to 2} \left (2 \right ) &= A \\ \lim\limits_{t \to 2} \left (\sqrt[3]{a+\dfrac{b}{t^{3}}} \right )- 2 &= A \\ \lim\limits_{t \to 2} \left (\sqrt[3]{a+\dfrac{b}{t^{3}}} \right ) &= A+2
\end{align} $
$ \begin{align}
& \lim\limits_{t \to 2} \left (\sqrt[3]{\dfrac{a}{8}+\dfrac{b}{t^{3}}}-t+1 \right ) \\ &= \dfrac{1}{2} \cdot \lim\limits_{t \to 2} \left (\sqrt[3]{a+\dfrac{b}{t^{3}}} \right )-\lim\limits_{t \to 2} \left (t \right )+\lim\limits_{t \to 2} \left (1 \right ) \\ &= \dfrac{1}{2} \cdot \left (A+2 \right )-2+1 \\ &= \dfrac{A}{2}+1-1 = \dfrac{A}{2}
\end{align} $
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(A)\ \dfrac{A}{2}$
67. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $\lim\limits_{x \to 1} \left (\dfrac{\sqrt{ax^{4}+b}-2 }{x-1} \right )=A$, maka nilai $\lim\limits_{x \to 1} \left (\dfrac{\sqrt{ax^{4}+b}-2x }{x^{2}+2x-3} \right )=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang limit fungsi yang mungkin kita butuhkan adalah:
- $\lim\limits_{x \to c} k=k$
- $\lim\limits_{x \to c} \left( f(x)\pm g(x) \right) = \lim\limits_{x \to c} f(x)\pm\lim\limits_{x \to c} g(x)$
- $\lim\limits_{x \to c} \sqrt[n]{f(x)} = \sqrt[n]{ \lim\limits_{x \to c} f(x)}$ dimana $\lim\limits_{x \to c} f(x) \gt 0$ bilamana $n$ genap
& \lim\limits_{x \to 1} \left (\dfrac{\sqrt{ax^{4}+b}-2x }{x^{2}+2x-3} \right) \\ & = \lim\limits_{x \to 1} \left (\dfrac{\sqrt{ax^{4}+b}-2x }{(x-1)(x+3)} \right) \\ & = \lim\limits_{x \to 1} \left (\dfrac{\sqrt{ax^{4}+b}-2+2-2x }{(x-1)(x+3)} \right) \\ & = \lim\limits_{x \to 1} \left (\dfrac{\sqrt{ax^{4}+b}-2 }{(x-1)(x+3)}+\dfrac{2-2x }{(x-1)(x+3)} \right) \\
& = \lim\limits_{x \to 1} \left (\dfrac{\sqrt{ax^{4}+b}-2 }{(x-1)} \cdot \dfrac{1}{(x+3)}+\dfrac{2-2x }{(x-1)} \cdot \dfrac{1}{(x+3)} \right) \\
& = \lim\limits_{x \to 1} \dfrac{\sqrt{ax^{4}+b}-2}{(x-1)} \cdot \lim\limits_{x \to 1} \dfrac{1} {(x+3)}+\lim\limits_{x \to 1} \dfrac{2-2x }{(x-1)} \cdot \lim\limits_{x \to 1} \dfrac{1}{(x+3)} \\ & = A \cdot \dfrac{1} {4}+ \lim\limits_{x \to 1} \dfrac{-2(x-1) }{(x-1)} \cdot \dfrac{1}{4} \\ & = A \cdot \dfrac{1} {4}+ (-2) \cdot \dfrac{1}{4} \\ & = \dfrac{A}{4}- \dfrac{2}{4} = \dfrac{A-2}{4}
\end{align} $
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ \dfrac{A-2}{4}$
68. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $\lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax+b}}{x+1} \right )=2$, maka nilai $\lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\sqrt[3]{\dfrac{ax}{8}+\dfrac{b}{8}}-2x+1}{x^{2}+4x+3} \right )=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang limit fungsi yang mungkin kita butuhkan adalah:
- $\lim\limits_{x \to c} k=k$
- $\lim\limits_{x \to c} \left( f(x)\pm g(x) \right) = \lim\limits_{x \to c} f(x)\pm\lim\limits_{x \to c} g(x)$
- $\lim\limits_{x \to c} \sqrt[n]{f(x)} = \sqrt[n]{ \lim\limits_{x \to c} f(x)}$ dimana $\lim\limits_{x \to c} f(x) \gt 0$ bilamana $n$ genap
\lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax+b}}{x+1} \right ) &= 2 \\ \dfrac{\sqrt[3]{2a+b}}{2+1} &= 2 \\ \sqrt[3]{2a+b} &= 6
\end{align} $
$ \begin{align}
& \lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\sqrt[3]{\dfrac{ax}{8}+\dfrac{b}{8}}-2x+1}{x^{2}+4x+3} \right ) \\ &= \lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\dfrac{1}{2} \cdot \sqrt[3]{ ax + b }-2x+1}{(x+1)(x+3)} \right ) \\ &= \dfrac{\dfrac{1}{2} \cdot \sqrt[3]{ 2a + b }-2(2) +1}{(2+1)(2+3)} \\ &= \dfrac{\dfrac{1}{2} \cdot 6-3}{15} \\ &= \dfrac{0}{15}=0
\end{align} $
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 0$
69. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $\lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax^{3}+b}}{x-1} \right )=A$, maka nilai $\lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\sqrt[3]{\dfrac{ax^{3}}{8}+\dfrac{b}{8}}-2x}{x^{2}+2x-2} \right )=\cdots $
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang limit fungsi yang mungkin kita butuhkan adalah:
- $\lim\limits_{x \to c} k=k$
- $\lim\limits_{x \to c} \left( f(x)\pm g(x) \right) = \lim\limits_{x \to c} f(x)\pm\lim\limits_{x \to c} g(x)$
- $\lim\limits_{x \to c} \sqrt[n]{f(x)} = \sqrt[n]{ \lim\limits_{x \to c} f(x)}$ dimana $\lim\limits_{x \to c} f(x) \gt 0$ bilamana $n$ genap
\lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax^{3}+b}}{x-1} \right ) &= A \\ \dfrac{\sqrt[3]{a(2)^{3}+b}}{2-1} &= A \\ \sqrt[3]{8a +b} &= A
\end{align} $
$ \begin{align}
& \lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\sqrt[3]{\dfrac{ax^{3}}{8}+\dfrac{b}{8}}-2x}{x^{2}+2x-2} \right ) \\ &= \lim\limits_{x \to 2} \left (\dfrac{\frac{1}{2} \cdot \sqrt[3]{ax^{3}+b}-2x}{x^{2}+2x-2} \right ) \\ &= \dfrac{\frac{1}{2} \cdot \sqrt[3]{8a +b}-2(2)}{(2)^{2}+2(2)-2} \\ &= \dfrac{\frac{1}{2} \cdot A-4}{6} \\ &= \dfrac{A-8}{12}
\end{align} $
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(E)\ \dfrac{1}{12}(A-8)$
70. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Nilai $\lim\limits_{x \to 0} \dfrac{cot\ 2x - csc\ 2x}{cos\ 3x\ tan\ \frac{1}{3}x } =\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang limit fungsi trigonometri yang mungkin kita butuhkan adalah:
- $\lim\limits_{x \to 0} \dfrac{tan\ ax }{bx} = \dfrac{a}{b}$
- $\lim\limits_{x \to 0} \dfrac{sin\ ax }{sin\ bx} = \dfrac{a}{b}$
- $\lim\limits_{x \to 0} \dfrac{tan\ ax }{sin\ bx} = \dfrac{a}{b}$
& \lim\limits_{x \to 0} \dfrac{cot\ 2x - csc\ 2x}{cos\ 3x\ tan\ \frac{1}{3}x } \\ & = \lim\limits_{x \to 0} \dfrac{\dfrac{cos\ 2x}{sin\ 2x} - \frac{1}{sin\ 2x}}{cos\ 3x\ tan\ \frac{1}{3}x } \\ & = \lim\limits_{x \to 0} \dfrac{\dfrac{cos\ 2x-1}{sin\ 2x}}{cos\ 3x\ tan\ \frac{1}{3}x } \\ & = \lim\limits_{x \to 0} \dfrac{ cos\ 2x-1}{cos\ 3x\ tan\ \frac{1}{3}x\ sin\ 2x } \\ & = \lim\limits_{x \to 0} \dfrac{ 1-sin^{2} x-1}{cos\ 3x\ tan\ \frac{1}{3}x\ sin\ 2x } \\ & = \lim\limits_{x \to 0} \dfrac{ -2sin^{2} x }{cos\ 3x\ tan\ \frac{1}{3}x\ sin\ 2x } \\ & = \lim\limits_{x \to 0} \dfrac{ -2\ sin\ x\ sin\ x }{cos\ 3x\ tan\ \frac{1}{3}x\ sin\ 2x } \\ & = \dfrac{ -2\ \cdot 1 \cdot 1 }{cos\ 0\ \cdot \frac{1}{3}\ \cdot 2 } \\ & = \dfrac{ -2 }{ \frac{2}{3} } =-3
\end{align} $
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(E)\ -3$
71. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Nilai $ \lim\limits_{x \to \infty} \left ( \sqrt{9x^2+18x-2017}+\sqrt{4x^2-20x+2018}-5x-2019 \right )= \cdots$
Alternatif Pembahasan:
Penyelesaian soal limit takhingga di atas kita coba selesaikan dengan cara alternatif (pintar bernalar) Bapak Husein Tampomas, yaitu;
$\begin{align}
& \lim\limits_{x \to \infty} \left ( \sqrt{9x^2+18x-2017}+\sqrt{4x^2-20x+2018}-5x-2019 \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( \sqrt{\left( 3x+\frac{18}{6} \right)^{2} }+\sqrt{\left( 2x-\frac{20}{4} \right)^{2} }-5x-2019 \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( \left( 3x+3 \right) + \left( 2x-5 \right)-5x-2019 \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( 3x+3 + 2x-5 -5x-2019 \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( -2 -2019 \right ) \\
& = -2021
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(D)\ -2021$
72. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Nilai $ \lim\limits_{x \to \infty} 2x \left ( \sqrt{9+\frac{10}{x}}-3 \right )= \cdots$
Alternatif Pembahasan:
Penyelesaian soal limit takhingga di atas kita coba dengan sedikit manipulasi aljabar, yaitu:
$\begin{align}
& \lim\limits_{x \to \infty} 2x \left ( \sqrt{9+\frac{10}{x}}-3 \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( 2x \sqrt{9+\frac{10}{x}}-2x \cdot 3 \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( \sqrt{9 \cdot 4x^{2}+\frac{10}{x} \cdot 4x^{2}} - 6x \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( \sqrt{36x^{2}+40x} - 6x \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( \sqrt{ \left( 6x +\frac{40}{12} \right)^{2} } - 6x \right ) \\
& = \lim\limits_{x \to \infty} \left ( 6x +\frac{40}{12} - 6x \right ) \\
& = \dfrac{40}{12}=\dfrac{10}{3}
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(B)\ \dfrac{10}{3}$
73. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $\lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax^{3}+b}-2}{x-\frac{1}{2}} \right )=A$, maka nilai $\lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\sqrt[3]{\dfrac{ax^{3}}{8}+\dfrac{b}{8}}-2x}{4x^{2}-1} \right )=\cdots $
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang limit fungsi yang mungkin kita butuhkan adalah:
- $\lim\limits_{x \to c} k=k$
- $\lim\limits_{x \to c} \left( f(x)\pm g(x) \right) = \lim\limits_{x \to c} f(x)\pm\lim\limits_{x \to c} g(x)$
- $\lim\limits_{x \to c} \sqrt[n]{f(x)} = \sqrt[n]{ \lim\limits_{x \to c} f(x)}$ dimana $\lim\limits_{x \to c} f(x) \gt 0$ bilamana $n$ genap
\lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax^{3}+b}-2}{x-\frac{1}{2}} \right ) &= A \\ \dfrac{1}{2} \cdot \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax^{3}+b}-2}{x-\frac{1}{2}} \right ) &= \dfrac{1}{2} A \\ \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax^{3}+b}-2}{2 \left( x-\frac{1}{2} \right)} \right ) &= \dfrac{A}{2} \\ \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\sqrt[3]{ax^{3}+b}-2}{ \left( 2x- 1 \right)} \right ) &= \dfrac{A}{2} \\ \end{align} $
Dengan beberapa manipulasi aljabar, penjabaran soal menjadi seperti berikut ini:
$ \begin{align}
& \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\sqrt[3]{\dfrac{ax^{3}}{8}+\dfrac{b}{8}}-2x}{4x^{2}-1} \right ) \\
&= \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\frac{1}{2} \sqrt[3]{ ax^{3} + b }-2x}{ \left( 2x-1 \right)\left( 2x+1 \right)} \right ) \\
&= \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{\frac{1}{2} \left( \sqrt[3]{ ax^{3} + b }- 4x \right)}{ \left( 2x-1 \right)\left( 2x+1 \right)} \right ) \\
&= \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{ \sqrt[3]{ ax^{3} + b }- 4x }{2 \left( 2x-1 \right) \left( 2x+1 \right)} \right ) \\
&= \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{ \sqrt[3]{ ax^{3} + b }- 4x }{ \left( 2x-1 \right)} \right ) \cdot \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{ 1 }{2 \left( 2x+1 \right)} \right )\\
&= \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{ \sqrt[3]{ ax^{3} + b }- 2 + 2 - 4x }{ \left( 2x-1 \right)} \right ) \cdot \left( \dfrac{ 1 }{2 \left( 2 \cdot \frac{1}{2} +1 \right)} \right) \\
&= \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{ \sqrt[3]{ ax^{3} + b }- 2 - 2 \left(2x -1 \right) }{ \left( 2x-1 \right)} \right ) \cdot \left( \dfrac{ 1 }{4} \right) \\
&= \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{ \sqrt[3]{ ax^{3} + b }- 2}{ \left( 2x-1 \right)} - \dfrac{ 2 \left(2x -1 \right) }{ \left( 2x-1 \right)} \right ) \cdot \left( \dfrac{ 1 }{4} \right) \\
&= \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \left (\dfrac{ \sqrt[3]{ ax^{3} + b }- 2}{ \left( 2x-1 \right)} - 2 \right ) \cdot \left( \dfrac{ 1 }{4} \right) \\
&= \left (\lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} \dfrac{ \sqrt[3]{ ax^{3} + b }- 2}{ \left( 2x-1 \right)} - \lim\limits_{x \to \frac{1}{2}} 2 \right ) \cdot \left( \dfrac{ 1 }{4} \right) \\
&= \left ( \dfrac{A}{2} - 2 \right ) \cdot \left( \dfrac{ 1 }{4} \right) \\
&= \dfrac{A}{8} - \dfrac{ 1 }{2}
\end{align} $
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ \dfrac{1}{8}A-\dfrac{1}{2}$
74. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $\lim\limits_{t \to a} \left (\dfrac{\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}-\left (\left | a \right |-1 \right )^{2}}{t^{2}-a^{2}} \right )=K$, maka nilai $\lim\limits_{t \to a} \left (\dfrac{\left (\left | t \right |-1 \right )^{4}-\left (\left | a \right |-1 \right )^{4}}{t-a} \right )=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang limit fungsi yang mungkin kita butuhkan adalah:
- $\lim\limits_{x \to c} k=k$
- $\lim\limits_{x \to c} \left( f(x)\pm g(x) \right) = \lim\limits_{x \to c} f(x)\pm\lim\limits_{x \to c} g(x)$
$ \begin{align}
& \lim\limits_{t \to a} \left (\dfrac{\left (\left | t \right |-1 \right )^{4}-\left (\left | a \right |-1 \right )^{4}}{t-a} \right ) \\
& = \lim\limits_{t \to a} \left (\dfrac{\left [\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}-\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ]\left [\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}+\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ]}{t-a} \right ) \\
& = \lim\limits_{t \to a} \left (\dfrac{\left [\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}-\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ]\left [\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}+\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ]}{t-a} \cdot \dfrac{\left (t+a \right )}{\left (t+a \right )} \right ) \\
&= \lim\limits_{t \to a} \left (\dfrac{\left [\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}-\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ]\left [\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}+\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ] \cdot \left (t+a \right ) }{t^{2}-a^{2}} \right ) \\
&= \lim\limits_{t \to a} \left (\dfrac{\left [\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}-\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ]}{t^{2}-a^{2}} \right ) \cdot \lim\limits_{t \to a} \left (\dfrac{\left [\left (\left | t \right |-1 \right )^{2}+\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ] \cdot \left (t+a \right ) }{1} \right ) \\
&= K \cdot \left ( \left [\left (\left | a \right |-1 \right )^{2}+\left (\left | a \right |-1 \right )^{2} \right ] \cdot \left (a+a \right ) \right ) \\
&= K \cdot \left ( 2 \left ( \left | a \right |-1 \right )^{2} \cdot \left (2a \right ) \right ) \\
&= 4aK \cdot \left ( \left | a \right |-1 \right )^{2} \\
\end{align} $
$ \therefore $ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 4aK \left( \left | a \right |-1 \right )^{2}$
75. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Dalam sebuah kantong terdapat $m$ bola putih dan $n$ bola merah dengan $mn=120$ dan $m \lt n$. Jika diambil dua bola sekaligus, peluang terambilnya paling sedikit satu bola putih adalah $\dfrac{5}{7}$, maka nilai $m+n=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Dari dalam kantong akan diambil dua bola sekaligus, maka banyak kemungkinan yang terjadi adalah terpilih dua bola dari $(m+n)$ bola
$ \begin{align}
n(S) & = C_{2}^{m+n} \\
& = \dfrac{(m+n)!}{2! (m+n-2)!} \\
& = \dfrac{(m+n)(m+n-1)}{2}
\end{align} $
Dari pengambilan dua bola sekaligus, hasil yang diharapkan adalah paling sedikit satu bola putih, banyak kemungkinan yang diharapkan adalah terambil dua bola putih dari $m$ bola atau terambil satu bola putih dari $m$ bola dan satu bola merah dari $n$ bola.
Jika kita tuliskan banyak kemungkinan yang diharapkan terjadi, yaitu:
$ \begin{align}
n(E) & = C_{2}^{m}+C_{1}^{m} \cdot C_{1}^{n} \\
& = \dfrac{m!}{2! (m-2)!} + \dfrac{m!}{1! (m-1)!} \cdot \dfrac{n!}{1! (n-1)!} \\
& = \dfrac{m (m-1)}{2} + m \cdot n \\
& = \dfrac{m (m-1)}{2} + 120 \\
& = \dfrac{m (m-1)+240}{2}
\end{align} $
Peluang kejadian $E$ paling sedikit satu bola putih adalah $\dfrac{5}{7}$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
P(E) & = \dfrac{n(E)}{n(S)} \\
\dfrac{5}{7} & = \dfrac{\dfrac{m (m-1)+240}{2}}{\dfrac{(m+n)(m+n-1)}{2}} \\
\dfrac{5}{7} & = \dfrac{ m (m-1)+240}{ (m+n)(m+n-1) }
\end{align}$
Dari persamaan di atas, dengan mensubstitusi nilai $n=\dfrac{120}{m}$ sehingga kita peroleh sebuah persamaan kudrat dengan variabel $m$. Lalu dengan memfaktorkan akan kita peroleh nilai $m$ lalu nilai $n$.
Dengan sedikit bernalar, untuk melewati beberapa tahap di atas dapat kita gunakan data $mn=120$ dan $m \lt n$. Berdasarkan data tersebut, nilai $(m,n)$ yang mungkin hanya ada tiga yaitu $(10,12)$, $(5,24)$ dan $(2,60)$.
Lalu dengan menguji nilai-nilai $(10,12)$, $(5,24)$ dan $(2,60)$ ke $\dfrac{5}{7} = \dfrac{ m (m-1)+240}{ (m+n)(m+n-1) }$ kita peroleh $m=10$ dan $n=12$, sehingga nilai $m+n=22$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(D)\ 22$
76. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Di dalam sebuah kotak terdapat $m$ bola merah dan $n$ bola putih dengan $m+n=16$. Jika bola diambil dua bola sekaligus secara acak dari dalam kotak, maka peluang terambil dua bola tersebut berbeda warna adalah $\dfrac{1}{2}$. Nilai dari $m^{2}+n^{2}$ adalah
Alternatif Pembahasan:
Dari dalam kantong akan diambil dua bola sekaligus, maka banyak kemungkinan yang terjadi adalah terpilih dua bola dari $m+n$ bola
$ \begin{align}
n(S) & = C_{2}^{m+n} = C_{2}^{16} \\
& = \dfrac{16!}{2! (16-2)!} \\
& = 120
\end{align} $
Dari pengambilan dua bola sekaligus, hasil yang diharapkan adalah kedua bola berbeda warna, banyak kemungkinan yang diharapkan adalah terambil satu bola putih dari $m$ bola dan satu bola merah dari $n$ bola.
Jika kita tuliskan banyak kemungkinan yang diharapkan terjadi, yaitu:
$ \begin{align}
n(E) & =C_{1}^{m} \cdot C_{1}^{n} \\
& = \dfrac{m!}{1! (m-1)!} \cdot \dfrac{n!}{1! (n-1)!} \\
& = m \cdot n
\end{align} $
Peluang kejadian $E$ kedua bola berbeda warna adalah $\dfrac{1}{2}$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
P(E) & = \dfrac{n(E)}{n(S)} \\
\dfrac{1}{2} & = \dfrac{mn}{120} \\
mn & = 60 \\
\hline
m^{2}+n^{2} & = (m+n)^{2}-2mn \\
& = 16^{2}-2(60) \\
& = 256-120 \\
& = 136
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(D)\ 136$
77. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Dalam sebuah kotak terdapat bola merah dengan jumlah $2n$ dan bola putih dengan jumlah $3n$. Jika dilakukan pengambilan dua bola sekaligus dengan peluang terambilnya warna berbeda adalah $\dfrac{18}{35}$, maka nilai $\dfrac{5n-1}{n}$ adalah...
Alternatif Pembahasan:
Dari dalam kantong akan diambil dua bola sekaligus, maka banyak kemungkinan yang terjadi adalah terpilih dua bola dari $5n$ bola
$ \begin{align}
n(S) & = C_{2}^{5n} \\
& = \dfrac{(5n)!}{2! (5n-2)!} \\
& = \dfrac{(5n)(5n-1)}{2}
\end{align} $
Dari pengambilan dua bola sekaligus, hasil yang diharapkan adalah kedua bola berbeda warna, banyak kemungkinan yang diharapkan adalah terambil satu bola merah dari $2n$ bola dan satu bola putih dari $3n$ bola.
Jika kita tuliskan banyak kemungkinan yang diharapkan terjadi, yaitu:
$ \begin{align}
n(E) & =C_{1}^{2n} \cdot C_{1}^{3n} \\
& = \dfrac{(2n)!}{1! (2n-1)!} \cdot \dfrac{(3n)!}{1! (3n-1)!} \\
& = (2n) (3n) =6n^{2}
\end{align} $
Peluang kejadian $E$ kedua bola berbeda warna adalah $\dfrac{18}{35}$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
P(E) & = \dfrac{n(E)}{n(S)} \\
\dfrac{18}{35} & = \dfrac{6n^{2}}{\dfrac{(5n)(5n-1)}{2}} \\
\dfrac{18}{35} & = \dfrac{12n^{2}}{ (5n)(5n-1)} \\
\dfrac{9}{7} & = \dfrac{6n^{2}}{ (n)(5n-1)} \\
45n^{2}-9n & = 42n^{2} \\
3n^{2}-9n & = 0 \\
3n(n-3) & = 0 \\
n=0\ &\ n= 3 \\
\hline
\dfrac{5n-1}{n} & = \dfrac{5n-1}{n} \\
& = \dfrac{5(3)-1}{3}= = \dfrac{14}{3}
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(C)\ \dfrac{14}{3}$
78. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Dalam sebuah kantong terdapat $m$ bola putih dan $n$ bola merah dengan $mn=54$. Jika diambil dua bola secara sekaligus dan peluang terambilnya kedua bola berbeda warna adalah $\dfrac{18}{35}$, maka $m+n=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Dari dalam kantong akan diambil dua bola sekaligus, maka banyak kemungkinan yang terjadi adalah terpilih dua bola dari $(m+n)$ bola
$ \begin{align}
n(S) & = C_{2}^{m+n} \\
& = \dfrac{(m+n)!}{2! (m+n-2)!} \\
& = \dfrac{(m+n)(m+n-1)}{2}
\end{align} $
Dari pengambilan dua bola sekaligus, hasil yang diharapkan adalah kedua bola berbeda warna, banyak kemungkinan yang diharapkan adalah terambil satu bola putih dari $m$ bola dan satu bola merah dari $n$ bola.
Jika kita tuliskan banyak kemungkinan yang diharapkan terjadi, yaitu:
$ \begin{align}
n(E) & =C_{1}^{m} \cdot C_{1}^{n} \\
& = \dfrac{m!}{1! (m-1)!} \cdot \dfrac{n!}{1! (n-1)!} \\
& = m \cdot n
\end{align} $
Peluang kejadian $E$ kedua bola berbeda warna adalah $\dfrac{18}{35}$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
P(E) & = \dfrac{n(E)}{n(S)} \\
\dfrac{18}{35} & = \dfrac{mn}{\dfrac{(m+n)(m+n-1)}{2}} \\
\dfrac{18}{35} & = \dfrac{2(54)}{ (m+n)(m+n-1)} \\
\dfrac{1}{35} & = \dfrac{ 6 }{ (m+n)(m+n-1)} \\
(m+n)(m+n-1) & = (35)(6) \\
(m+n)(m+n-1) & = (7)(5)(3)(2) \\
(m+n)(m+n-1) & = (15)(14)
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(B)\ 15$
79. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $\int \limits_{0}^{2} \left( ax-b \right)\ dx = 4$ dan $\int \limits_{1}^{3} \left( x^{2}+2b \right)\ dx =10$ maka nilai $3a+6b = \cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru yang mungkin bermanfaat tentang defenisi integral tentu yaitu Jika sebuah fungsi $f(x)$ kontinu pada interval $[a,b]$ dan $F(x)$ adalah antidiferensial dari $f(x)$ pada interval $[a,b]$, maka:
$\int \limits_{a}^{b}f(x)dx=F(b)-F(a)$.
Dengan menerapkan defenisi integral di atas, maka berlaku
$\begin{align}
\int \limits_{1}^{3} \left( x^{2}+2b \right)\ dx &=10 \\
\left[ \dfrac{1}{3}x^{3}+2bx \right ]_{1}^{3} &=10 \\
\left[ \dfrac{1}{3}(3)^{3}+2b(3) \right ]-\left[ \dfrac{1}{3}(1)^{3}+2b(1) \right ] &=10 \\
\left[ 9 + 6b \right ]-\left[ \dfrac{1}{3} + 2b \right ] &=10 \\
9 + 4b - \dfrac{1}{3} &=10 \\
4b - \dfrac{1}{3} &= 1 \\
4b &= 1 + \dfrac{1}{3} \\
4b &= \dfrac{4}{3} \\
b &= \dfrac{1}{3} \\
6b &= 2
\end{align}$
Untuk nilai $b=\dfrac{1}{3}$ maka kita peroleh:
$\begin{align}
\int \limits_{0}^{2} \left( ax-b \right)\ dx & = 4 \\
\int \limits_{0}^{2} \left( ax-\dfrac{1}{3} \right)\ dx & = 4 \\
\left[ \dfrac{1}{2}ax^{2}-\dfrac{1}{3}x \right]_{0}^{2} & = 4 \\
\left[ \dfrac{1}{2}a(2)^{2}-\dfrac{1}{3}(2) \right]-\left[ 0 \right] & = 4 \\
2a - \dfrac{2}{3} & = 4 \\
2a & = 4 + \dfrac{2}{3} \\
2a & = \dfrac{14}{3} \\
a & = \dfrac{7}{3} \\
3a & = 7 \\
\end{align}$
Nilai $3a+6b=7+2=9$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(E) \ 9$
80. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $4 + \int \limits_{0}^{2} \left( bx+x-2 \right)\ dx = \int \limits_{-1}^{b} \left( x+1 \right)\ dx$ dan $b \gt 0$ maka nilai $b = \cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru yang mungkin bermanfaat tentang defenisi integral tentu yaitu Jika sebuah fungsi $f(x)$ kontinu pada interval $[a,b]$ dan $F(x)$ adalah antidiferensial dari $f(x)$ pada interval $[a,b]$, maka:
$\int \limits_{a}^{b}f(x)dx=F(b)-F(a)$.
Dengan menerapkan defenisi integral di atas, maka berlaku
$\begin{align}
4 + \int \limits_{0}^{2} \left( bx+x-2 \right)\ dx &= \int \limits_{-1}^{b} \left( x+1 \right)\ dx \\
4 + \left[ \dfrac{1}{2}bx^{2}+\dfrac{1}{2}x^{2}-2x \right]_{0}^{2} &= \left[ \dfrac{1}{2}x^{2}+x \right]_{-1}^{b} \\
4 + \left[ \dfrac{1}{2}b(2)^{2}+\dfrac{1}{2}(2)^{2}-2(2) \right]- \left[ 0 \right] &= \left[ \dfrac{1}{2}b^{2}+b \right]-\left[ \dfrac{1}{2}(-1)^{2}+(-1) \right] \\
4 + 2b +2-4 &= \dfrac{1}{2}b^{2}+b + \dfrac{1}{2} \\
2b +2 &= \dfrac{1}{2}b^{2}+b + \dfrac{1}{2} \\
4b + 4 &= b^{2}+ 2b + 1 \\
b^{2} - 2b - 3 &= 0 \\
\left( b-3 \right)\left( b+1 \right)&= 0 \\
b=3\ \text{atau}\ b=-1 &
\end{align}$
Karena nilai $b \gt 0$ maka nilai $b=3$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(C) \ 3$
81. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika nilai $\int \limits_{b}^{a} f(x)\ dx = 5$ dan $\int \limits_{c}^{a} f(x)\ dx = 0$, maka $\int \limits_{c}^{b} f(x)\ dx = \cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru yang mungkin bermanfaat tentang sifat integral tentu;
- $\int \limits_{a}^{b} f(x)\ dx = -\int \limits_{b}^{a} f(x)\ dx$
- $\int \limits_{a}^{b} f(x)\ dx + \int \limits_{b}^{c} f(x)\ dx = \int \limits_{a}^{c} f(x)\ dx$
\int \limits_{b}^{a} f(x)\ dx = 5\ &\Rightarrow\ \int \limits_{a}^{b} f(x)\ dx = -5 \\ \int \limits_{c}^{a} f(x)\ dx = 0\ &\Rightarrow\ \int \limits_{a}^{c} f(x)\ dx = 0 \\ \hline
\int \limits_{c}^{b} f(x)\ dx & = \int \limits_{c}^{a} f(x)\ dx +\int \limits_{a}^{b} f(x)\ dx \\ & = 0 + -5 \\ & = -5
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(A) \ -5$
82. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Sebuah kotak berisi $10$ bola berwarna merah dan berwarna biru. Diambil dua bola sekaligus secara acak. Jika peluang terambilnya sedikitnya $1$ bola merah adalah $\dfrac{1}{5}$, maka banyaknya bola biru adalah...
Alternatif Pembahasan:
Dari dalam kantong akan diambil dua bola sekaligus, maka banyak kemungkinan yang terjadi adalah terpilih $2$ bola dari $10$ bola
$ \begin{align}
n(S) & = C_{2}^{10} \\
& = \dfrac{10!}{2! (10-2)!} \\
& = \dfrac{10 \cdot 9 \cdot 8!}{2 \cdot 8!}=45
\end{align} $
Hasil yang diharapkan adalah paling sedikit satu bola merah, banyak kemungkinan yang diharapkan adalah terambil dua bola merah dari banyak bola merah atau terambil satu bola merah dari banyak bola merah dan satu bola biru dari banyak bola biru.
Jika kita misalkan banyak bola merah adalam $m$, sehingga banyak bola biru adalah $10-m$ sehingga banyak kemungkinan yang diharapkan terjadi, yaitu:
$ \begin{align}
n(E) & = C_{2}^{m}+C_{1}^{m} \cdot C_{1}^{10-m} \\
& = \dfrac{m(m-1)(m-2)!}{2! \cdot (m-2)!} + \dfrac{m(m-1)!}{1! \cdot (m-1)!} \cdot \dfrac{ (10-m)!}{1! (10-m-1)!} \\
& = \dfrac{m(m-1) }{2 } + m \cdot (10-m) \\
& = \dfrac{m^{2}-m }{2 } + \dfrac{20m-2m^{2})}{2 } \\
& = \dfrac{-m^{2}+19m }{2 }
\end{align} $
Peluang kejadian $E$ adalah $\dfrac{1}{5}$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
P(E) & = \dfrac{n(E)}{n(S)} \\
\dfrac{1}{5} & = \dfrac{\dfrac{-m^{2}+19m }{2 }}{45} \\
\dfrac{1}{5} & = \dfrac{-m^{2}+19m }{2 \cdot 45 } \\
\dfrac{18}{90} & = \dfrac{-m^{2}+19m }{90} \\
\hline
-m^{2}+19m & = 18 \\
m^{2}-19m+18 & = 0 \\
(m-1)(m-18) & = 0 \\
m=1 \ \text{atau} m=18 &
\end{align}$
Banyak bola biru saat $m=1$ adalah $10-1=9$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai $(E)\ 9$
83. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Nilai matematika $7$ orang siswa, setelah diurutkan adalah sebagai berikut: $a,b,c,7,d,d,9$. Jika rata-rata semua siswa $7$ dan rata-rata $3$ nilai terendah $\dfrac{17}{3}$, maka rata-rata $3$ nilai terbaik adalah...
Alternatif Pembahasan:
Nilai keseluruhan setelah diurutkan $a,b,c,7,d,d,9$
$\begin{align}
\bar{x} &= \dfrac{a+b+c+7+d+d+9}{7} \\
7 &= \dfrac{a+b+c+d+d+16}{7} \\
49 &= a+b+c+d+d+16 \\
33 &= a+b+c+d+d
\end{align}$
Rata-rata $3$ nilai terendah $\dfrac{17}{3}$
$\begin{align}
\bar{x} &= \dfrac{a+b+c}{3} \\
\dfrac{17}{3} &= \dfrac{a+b+c}{3} \\
17 &= a+b+c \\
\hline
33 &= a+b+c+d+d\\
33 &= 17+d+d\\
16 &=2d \\
8 &= d
\end{align}$
Rata-rata $3$ nilai terbaik adalah
$\begin{align}
\bar{x} &= \dfrac{d+d+9}{3} \\
&= \dfrac{8+8+9}{3} \\
&= \dfrac{25}{3}
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(B)\ \dfrac{25}{3}$
84. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Diketahui bilangan $a,b,5,3,7,6,6,6,6,6$ dengan rata-rata $5$ dan variansinya $\dfrac{13}{5}$. Nilai $ab=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru yang mungkin bermanfaat tentang statistika data tunggal terkhusus Varians untuk data tunggal. Rumus varians data untuk populasi yaitu
$S^{2} = \dfrac{\sum_{i=1}^{n}(\overline{x}-x_{i})^{2}}{n}$ atau $S^{2}=\overline{x^{2}}-(\overline{x})^{2}$
Dari data pada soal diketahui $\overline{x}=5$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
\overline{x} &= \dfrac{a+b+5+3+7+6 \cdot 5}{10} \\
5 &= \dfrac{a+b+45}{10} \\
50 &= a+b+45 \\
5 &= a+b \\
\end{align}$
Diketahui variansinya $\dfrac{13}{5}$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
S^{2} = \dfrac{\sum_{i=1}^{n}(\bar{x}-x_{i})^{2}}{n} \\
\dfrac{13}{5} &= \dfrac{(5-a)^{2}+(5-b)^{2}+(5-5)^{2}+(5-3)^{2}+(5-7)^{2}+5 \cdot (5-6)^{2}}{10} \\
26 &= a^{2}-10a+25+b^{2}-10b+25+0+4+4+5 \\
26 &= a^{2}+b^{2}-10(a+b) +63 \\
26-63 &= (a +b)^{2}-2ab-10(a+b) \\
-37 &= (5)^{2}-2ab-10(5) \\
-37 &= 25-2ab-50 \\
2ab &= -25+37=12 \\
ab &= 6
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 6$
85. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Diberikan $7$ data, setelah diurutkan, sebagai berikut $a,a+1,a+1,7,b,b,9$. Jika rata-rata data tersebut adalah $7$ dan simpangan rata-ratanya $\dfrac{8}{7}$, maka $a+b=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru yang mungkin bermanfaat tentang statistika data tunggal terkhusus simpangan rata-rata untuk data tunggal. Rumus simpangan rata-rata (deviasi rata-rata) yaitu
$ SR=\dfrac{\sum_{i}^{n}\left | x_{i}-\overline{x} \right |}{n}$
Dari data pada soal diketahui $\overline{x}=7$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
\overline{x} &= \dfrac{a+a+1+a+1+7+b+b+9}{7} \\
7 &= \dfrac{3a+2b+18}{7} \\
49 &= 3a+2b+18 \\
31 &= 3a+2b
\end{align}$
Diketahui simpangan rata-ratanya $\dfrac{8}{7}$, sehingga berlaku:
$\begin{align}
SR &=\dfrac{\sum_{i}^{n}\left | x_{i}-\overline{x} \right |}{n} \\
\dfrac{8}{7} &=\dfrac{\left | a-7 \right |+2\left | a+1-7 \right |+\left | 7-7 \right |+2\left | b-7 \right |+\left | 9-7 \right | }{7} \\
8 &= 7-a+2(6-a)+0+2(b-7)+2\\
8 &= 7-a+12-2a+2b-14+2\\
1 &= -3a+2b
\end{align}$
$\begin{array}{c|c|cc}
3a+2b = 31 & \\
-3a+2b = 1 & (+) \\
\hline
4b = 32 & \\
b = 8 & \\
a = 5
\end{array} $
Nilai dari $a+b=8+5=13$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(D)\ 13$
86. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Rata-rata $50$ bilangan dalam bentuk $m$ dan $n$ adalah $x$. Jika rata-rata $m$ adalah $a$ maka rata-rata $n$ adalah...
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru yang mungkin bermanfaat tentang statistika data tunggal terkhusus rata-rata rata-rata gabungan. Rumus rata-rata gabungan yaitu
$\begin{align}
\overline{x}_{gab} &=\dfrac{\overline{x}_{m} \cdot n_{m}+\overline{x}_{n} \cdot n_{n}}{ {n}_{m} + n_{n}} \\
x &=\dfrac{\overline{x}_{m} \cdot n_{m}+\overline{x}_{n} \cdot n_{n}}{ 50} \\
50 x &= \overline{x}_{m} \cdot n_{m}+\overline{x}_{n} \cdot n_{n} \\
50 x &= a \cdot n_{m}+ \overline{x}_{n} \cdot \left( 50-n_{m} \right) \\
\overline{x}_{n} \cdot \left( 50-n_{m} \right) &= 50 x- a \cdot n_{m} \\
\overline{x}_{n} &= \dfrac{50 x- a \cdot n_{m}}{ 50-n_{m}} \\
\end{align}$
Untuk data $m$ dengan rata-rata $a$ berlaku:
$\begin{align}
\overline{x}_{m} &= \dfrac{m}{n_{m}} \\
a &= \dfrac{m}{n_{m}} \\
n_{m} &= \dfrac{m}{a}
\end{align}$
$\begin{align}
\overline{x}_{n}&= \dfrac{50 x- a \cdot n_{m}}{ 50-n_{m}} \\
\overline{x}_{n}&= \dfrac{50 x- a \cdot \dfrac{m}{a}}{ 50-\dfrac{m}{a}} \\
\overline{x}_{n}&= \dfrac{50 x- m}{ \dfrac{50a-m}{a}} \\
\overline{x}_{n}&= \dfrac{50a x- am}{ 50a-m }
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(E)\ \dfrac{50ax-am}{50a-m}$
87. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Sekumpulan bilangan memiliki nilai rata-rata $25$ dengan jangkauan $10$. Jika setiap bilangan tersebut dikurangi dengan $a$, kemudian hasilnya dibagi dengan $b$, akan menghasilkan bilangan baru dengan rata-rata $15$ dan jangkauan $5$. Nilai $2a+5b$ adalah...
Alternatif Pembahasan:
Untuk rata-rata data lama $x_{1},\ x_{2},\ x_{3},\ \cdots\ x_{n}$
$\begin{align}
\bar{x}_{L} &=\dfrac{x_{1}+x_{2}+x_{3}+ \cdots + x_{n}}{n} \\
25 &=\dfrac{x_{1}+x_{2}+x_{3}+ \cdots + x_{n}}{n} \\
25n &=x_{1}+x_{2}+x_{3}+ \cdots + x_{n}
\end{align}$
Untuk rata-rata data baru $\dfrac{x_{1}-a}{b},\ \dfrac{x_{2}-a}{b},\ \cdots\ \dfrac{x_{n}-a}{b}$
$\begin{align}
\bar{x}_{B} &=\dfrac{\dfrac{x_{1}-a}{b}+\dfrac{x_{2}-a}{b} + \cdots + \dfrac{x_{n}-a}{b}}{n} \\
15 &=\dfrac{\dfrac{x_{1}-a}{b}+\dfrac{x_{2}-a}{b} + \cdots + \dfrac{x_{n}-a}{b}}{n} \\
15n &= \dfrac{x_{1}-a}{b}+\dfrac{x_{2}-a}{b} + \cdots + \dfrac{x_{n}-a}{b} \\
15nb &= x_{1}-a + x_{2}-a + \cdots + x_{n}-a \\
15nb &= x_{1} + x_{2} + \cdots + x_{n}- an \\
15nb &= 25n - an \\
15 b &= 25 - a \\
15 b +a &= 25
\end{align}$
Catatan!
Jika sudah paham langkah-langkah di atas untuk berikutnya sudah bisa menggunakan aturan bahwa rata-rata berubah mengikuti "tindakan" yang diberikan kepada setiap data.
Jika data lama rata-ratanya $25$ lalu setiap data dikurang $a$ dan dibagi $b$ maka diperoleh rata-rata baru $15$ sehingga berlaku $\dfrac{25-a}{b}=15$.
Untuk jangkauan data lama $x_{1},\ x_{2},\ x_{3},\ \cdots\ x_{n}$
$\begin{align}
R &= x_{n}-x_{1} \\
10 &= x_{n}-x_{1}
\end{align}$
Untuk jangkauan data baru $\dfrac{x_{1}-a}{b},\ \dfrac{x_{2}-a}{b},\ \cdots\ \dfrac{x_{n}-a}{b}$
$\begin{align}
R &= \dfrac{x_{n}-a}{b}-\dfrac{x_{1}-a}{b} \\
5 &= \dfrac{x_{n}-x_{1}}{b} \\
5 &= \dfrac{10}{b} \\
5b &= 10 \\
b &= 2
\end{align}$
Catatan!
Jika sudah paham langkah-langkah di atas untuk berikutnya sudah bisa menggunakan aturan bahwa jangkauan berubah mengikuti "tindakan perkalian atau pembagian" yang diberikan kepada setiap data.
Jika data lama jangkauannya $10$ lalu setiap data dikurang $a$ dan dibagi $b$ maka diperoleh jangkauan baru $5$ sehingga berlaku $5 = \dfrac{10}{b}$.
Untuk $b = 2$ kita peroleh
$\begin{align}
15 b +a &= 25 \\
15 (2) + a &= 25 \\
30 + a &= 25 \\
a &= -5 \\
\hline
2a+5b &= 2(-5)+5(2) \\
&= -10+10=0
\end{align}$
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 0$
88. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika garis $y=ax+b$ digeser ke atas sejauh $2$ satuan kemudian dicerminkan terhadap sumbu $x$, maka bayangannya adalah garis $y=-2x+1$. Nilai $3a-2b$ adalah...
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Transformasi Geometri yang mungkin membantu yaitu;
- Jika titik $A(x,y)$ ditranslasi sejauh $T=\begin{pmatrix}
a \\b
\end{pmatrix}$ maka: bayangan yang dihasilkan:
$\left( x',y' \right)= \begin{pmatrix}
a \\b
\end{pmatrix}+(x,y)=\left( x+a,x+b \right)$ - Jika titik $A(x,y)$ dicerminkan terhadap sumbu-$X$ ($y=0$) maka bayangan yang dihasilkan:
$A'=\begin{pmatrix}
x'\\y'
\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}
1 & 0\\
0 & -1
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
x\\y
\end{pmatrix}$
0 \\ 2
\end{pmatrix}$, setelah pergesaran diperoleh $x'=x+0$ dan $y'=y+2$ sehingga persamaan garis $y=ax+b$ berubah menjadi $y'-2=a(x'+0)+b$ atau $y'=ax'+b+2$.
Garis $y=ax+b+2$ dicerminkan terhadap sumbu-$X$ dan menghasilkan $y=-2x+1$
$\begin{align}
\begin{pmatrix}
x'\\y'
\end{pmatrix} &=\begin{pmatrix}
1 & 0\\
0 & -1
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
x\\y
\end{pmatrix} \\ \begin{pmatrix}
x' \\ y'
\end{pmatrix} &=\begin{pmatrix}
x \\ -y
\end{pmatrix}
\end{align}$
Dari kesamaan dua matriks di atas kita peroleh $x'=x$ dan $y'=-y$
$\begin{align}
y &= ax+b+2 \\ -y' &= ax'+b+2 \\ -y &= ax +b+2 \\ y &= -ax -b-2
\end{align} $
Persamaan garis $y = -ax -b-2$ ekuivalen dengan $y=-2x+1$, sehingga dapat kita simpulkan:
$\begin{align}
y =& -ax -b-2 \\ y =& -2x+1 \\ \hline
a &=2 \\ -b-2 &=1 \\ b &=3 \\ \hline
3a-2b &= 3(2)-2(-3) \\
&= 12
\end{align} $
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(E)\ 12$
89. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Jika $y=2x+1$ digeser sejauh $a$ satuan ke kanan dan sejauh $b$ satuan ke bawah, kemudian dicerminkan terhadap sumbu-$X$, bayangannya menjadi $y=ax-b$. Nilai $a+b=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Transformasi Geometri yang mungkin membantu yaitu;
- Jika titik $A(x,y)$ ditranslasi sejauh $T=\begin{pmatrix}
a \\b
\end{pmatrix}$ maka: bayangan yang dihasilkan:
$\left( x',y' \right)= \begin{pmatrix}
a \\b
\end{pmatrix}+(x,y)=\left( x+a,x+b \right)$ - Jika titik $A(x,y)$ dicerminkan terhadap sumbu-$X$ ($y=0$) maka bayangan yang dihasilkan:
$A'=\begin{pmatrix}
x'\\y'
\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}
1 & 0\\
0 & -1
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
x\\y
\end{pmatrix}$
a \\ -b
\end{pmatrix}$ sehingga setelah pergesaran diperoleh $x'=x+a$ dan $y'=y-b$ sehingga persamaan garis $y=2x+1$ berubah menjadi $y'+b=2(x'-a)+1$ atau $y'=2x'-2a-b+1$.
Garis $y =2x -2a-b+1$ dicerminkan terhadap sumbu-$X$ dan menghasilkan $y=ax-b$
$\begin{align}
\begin{pmatrix}
x'\\y'
\end{pmatrix} &=\begin{pmatrix}
1 & 0\\
0 & -1
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
x\\y
\end{pmatrix} \\ \begin{pmatrix}
x' \\ y'
\end{pmatrix} &=\begin{pmatrix}
x \\ -y
\end{pmatrix}
\end{align}$
Dari kesamaan dua matriks di atas kita peroleh $x'=x$ dan $y'=-y$
$\begin{align}
y &=2x -2a-b+1 \\ -y' &= 2x'-2a-b+1 \\ -y &= 2x -2a-b+1 \\ y &= -2x +2a+b-1
\end{align} $
Persamaan garis $y= -2x +2a+b-1$ ekuivalen dengan $y=ax-b$, sehingga dapat kita simpulkan:
$\begin{align}
y =& -2x +2a+b-1 \\ y =& ax-b \\ \hline
a &=-2 \\ 2a+b-1 &=-b \\ 2(-2) -1 &=-2b \\ \dfrac{5}{2} &= b \\ \hline
a+b &= -2+\dfrac{5}{2} \\
&= \dfrac{1}{2}
\end{align} $
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(E)\ \dfrac{1}{2}$
90. Soal UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK
Garis $y=2x+1$ dirotasi searah jarum jam sebesar $90^{\circ}$ terhadap titik asal, kemudian digeser ke atas sejauh $b$ satuan dan ke kiri sejauh $a$ satuan, bayangannya menjadi $x-ay=b$. Nilai $a+b=\cdots$
Alternatif Pembahasan:
Catatan calon guru tentang Transformasi Geometri yang mungkin membantu yaitu;
- Jika titik $A(x,y)$ ditranslasi sejauh $T=\begin{pmatrix}
a \\b
\end{pmatrix}$ maka: bayangan yang dihasilkan:
$\left( x',y' \right)= \begin{pmatrix}
a \\b
\end{pmatrix}+(x,y)=\left( x+a,x+b \right)$ - Matriks Transformasi rotasi pusat $O(0,0)$ sebesar $270^{\circ}$, $T: \begin{pmatrix}
cos\ 270 & -sin\ 270\\
sin\ 270 & cos\ 270
\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}
0 & 1\\
-1 & 0
\end{pmatrix}$.
$\begin{align}
\begin{pmatrix}
x'\\y'
\end{pmatrix} &=\begin{pmatrix}
0 & 1\\
-1 & 0
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
x\\y
\end{pmatrix} \\ \begin{pmatrix}
x' \\ y'
\end{pmatrix} &=\begin{pmatrix}
y \\ -x
\end{pmatrix}
\end{align}$
Dari kesamaan dua matriks di atas kita peroleh $x'= y$ dan $y'=-x$
$\begin{align}
y &= 2x+1 \\ x' &= 2(-y')+1 \\ x &= -2y +1
\end{align} $
Garis $ x= -2y +1$ digeser ke atas sejauh $b$ dan ke kiri sejauh $a$ sama dengan ditranslasi sejauh $T=\begin{pmatrix}
-a \\ b
\end{pmatrix}$ sehingga setelah pergesaran diperoleh $x'=x-a$ dan $y'=y+b$ sehingga persamaan garis $ x=-2y+1$ berubah menjadi $ x'+a =-2(y'-b)+1$ atau $ x'+a=-2y'+2b+1$.
Persamaan garis $x+a=-2y +2b+1$ ekuivalen dengan $x-ay=b$, sehingga dapat kita simpulkan:
$\begin{align}
x +a=& -2y +2b+1 \\ x +2y = & -a +2b+1 \\ x-ay =& b \\ \hline
a &= -2 \\ -a+2b+1 &= b \\ 2 +1 &= -b \\ -3 &= b \\ \hline
a+b &= -2-3 \\
&= -5
\end{align} $
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(E)\ -5$
Catatan 100+ Soal dan Pembahasan UTBK SBMPTN 2019 TKA SAINTEK Matematika (#Soal Latihan UTBK SNBT 2025) di atas sifatnya "dokumen hidup" yang senantiasa diperbaiki atau diperbaharui sesuai dengan dinamika kebutuhan dan perubahan zaman. Catatan tambahan dari Anda untuk admin diharapkan dapat meningkatkan kualitas catatan ini 🙏 CMIIW.
Ayo Share (Berbagi) Satu Hal Baik.
Jangan jadikan sekolah hanya untuk mencari nilai, tetapi bagaimana sekolah itu menjadikanmu bernilai.
