USBN 2019 Matematika Peminatan A. PILIHAN GANDA 3. Return adalah keuntungan dari suatu investasi. Sebagai contoh, jika investasi berupa tabungan di bank, return adalah bunga bank; jika investasi berupa kepemilikan saham pada suatu perusahaan, return dapat berupa kenaikan harga saham maupun hasil bagi keuntungan perusahaan. Jika return yang diperoleh diinvestasikan kembali, berlaku hubungan berikut: 1 + R = (1 + r)t dengan R adalah return selama jangka waktu t, dan r adalah tingkat return per-unit waktu. Ayah berinvestasi pada suatu perusahaan sebesar Rp10.000.000,00 dengan return 15% per tahun. Saat pembagian keuntungan di tiap akhir tahun, Ayah menginvestasikan kembali keuntungan tersebut. Di akhir tahun ke-𝑡, investasi ayah di perusahaan tersebut bernilai Rp15.200.000,00 (pembulatan ke ratusan ribu terdekat). Diketahui log1,52 = 0,18 dan log1,15 = 0,06 . Nilai t adalah …. A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6 Pembahasan: Besar investasi adalah sebesar Rp10.000.000,00, di akhir tahun ke 𝑡 investasi menjadi bernilai Rp15.200.000,00. Maka keuntungan selama 𝑡 tahun adalah: 15.200.000 − 10.000.000 = 5.200.000 Persentase keuntungan (𝑅) selama jangka waktu 𝑡 adalah: 5.200.000 𝑅= × 100% = 52% 10.000.000 Besar return per tahun (𝑟) adalah 𝑟 = 15% (diketahui di soal) Untuk menentukan nilai 𝑡, kita substitusikan nilai 𝑅 dan 𝑟 ke formula yang diketahui pada soal: 1 + 𝑅 = (1 + 𝑟)𝑡 1 + 52% = (1 + 15%)𝑡 1 + 0,52 = (1 + 0,15)𝑡 1,52 = 1,15𝑡 𝑡= 1,15 log 1,52 log 1,52 = log 1,15 0,18 = 0,06 =3 Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 1 USBN 2019 Matematika Peminatan 5. Diketahui (x – 1) salah satu faktor dari persamaan suku banyak: x3 – 2x2 – 5x + b = 0. Salah satu faktor lainnya adalah .... A. x – 3 B. x – 2 C. x + 1 D. x + 3 E. x + 6 Pembahasan: Kita akan mencari hasil bagi 𝑥 3 − 2𝑥 2 − 5𝑥 + 𝑏 oleh (𝑥 − 1), dalam pembahasan ini saya akan menggunakan horner. 1 1 1 −2 −5 𝑏 1 −1 −6 −6 𝑏−6 −1 Kita peroleh hasil baginya adalah 𝑥 2 − 𝑥 − 6 = (𝑥 − 3)(𝑥 + 2) Maka faktor lainnya adalah (𝑥 − 3) atau (𝑥 + 2) sin 8x + sin 4 x = .... x →0 2 x(cos12x + cos8 x) 10. Nilai lim A. –3 3 10 1 C. 5 3 D. 10 B. − E. 3 Pembahasan: sin 8𝑥 + sin 4𝑥 sin 8𝑥 + sin 4𝑥 1 lim = lim × 𝑥→0 2𝑥(cos 12𝑥 + cos 8𝑥) 𝑥→0 2𝑥 cos 12𝑥 + cos 8𝑥 sin 8𝑥 sin 4𝑥 1 = lim ( + ) × lim 𝑥→0 𝑥→0 cos 12𝑥 + cos 8𝑥 2𝑥 2𝑥 1 = (4 + 2) × cos 0 + cos 0 1 =6× 2 =3 Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 2 USBN 2019 Matematika Peminatan Cara lain: sin 8𝑥 + sin 4𝑥 2 sin 6𝑥 cos 2𝑥 lim = lim 𝑥→0 2𝑥(cos 12𝑥 + cos 8𝑥) 𝑥→0 2𝑥. 2 cos 10𝑥 cos 2𝑥 2 sin 6𝑥 = lim 𝑥→0 4𝑥. cos 10𝑥 2.6 = 4 =3 13. Suatu mesin diprogram untuk menggerakkan sebuah alat penggores sedemikian hingga posisi alat tersebut dinyatakan dengan x = 3 cos 4t dan y = 2 cos3t (posisi dalam satuan cm dan waktu t dalam 2 dx dy satuan detik). Kecepatan gerak alat penggores pada saat t dinyatakan dengan v = + dt dt dalam satuan cm/detik. Besar kecepatan gerak alat tersebut saat t= 2 2 detik adalah …. A. 2 cm/detik 13 cm/detik B. C. 6 cm/detik D. 6 5 cm/detik E. 12 cm/detik Pembahasan: 𝑥 = 3 cos 4𝑡 maka 𝑦 = 2 cos 3𝑡 maka 𝑑𝑥 𝑑𝑡 𝑑𝑦 𝑑𝑡 = −12 sin 4𝑡 = −6 sin 3𝑡 𝑑𝑥 2 𝑑𝑦 2 𝑣(𝑡) = √( ) + ( ) 𝑑𝑡 𝑑𝑡 = √(−12 sin 4𝑡)2 + (−6 sin 3𝑡)2 = √144 sin2 4𝑡 + 36 sin2 3𝑡 Kecepatan pada saat 𝑡 = 𝜋 2 adalah: 𝜋 3 𝑣 ( ) = √144 sin2 2𝜋 + 36 sin2 ( 𝜋) 2 2 = √144(0)2 + 36(−1)2 = √36 =6 Jadi kecepatan pada saat 𝑡 = 𝜋 2 adalah 6 cm/detik Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 3 USBN 2019 Matematika Peminatan ( ) 19. Himpunan penyelesaian persamaan sin 3x + 300 = A. B. C. D. E. 1 2 pada interval 0o ≤ x ≤ 180o adalah .... 2 {5o, 35o} {5o, 125o} {5o, 35o, 65o, 95o } {5o, 35o, 125o, 155o } {5o, 35o, 95o, 155o } Pembahasan: 1 √2 2 Karena nilai dari sin(3𝑥 + 30°) positif, maka (3𝑥 + 30°) berada di kuadran 1 atau 2, yang memenuhi adalah: sin(3𝑥 + 30°) = 3𝑥 + 30° = 45° 3𝑥 = 15° 𝑥 = 5° 3𝑥 + 30° = 135° 3𝑥 = 105° 𝑥 = 35° 3𝑥 + 30° = 360° + 45° 3𝑥 + 30° = 405° 3𝑥 = 375° 𝑥 = 125° 3𝑥 + 30° = 360° + 135° 3𝑥 + 30° = 495° 3𝑥 = 465° 𝑥 = 155° Jadi himpunan penyelesaiannya adalah: {5°, 35°, 125°, 155°} Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 4 USBN 2019 Matematika Peminatan 20. Diketahui segitiga ABC siku siku di B. Jika sin A . sin C = 1 2 dan sin(A − C) = x , nilai x yang 10 5 memenuhi adalah … . A. –2 B. − C. 1 4 1 2 D. 1 2 E. 2 Pembahasan: 𝐴 + 𝐵 + 𝐶 = 180° karena 𝐵 = 90° maka 𝐴 + 𝐶 = 90° cos(𝐴 + 𝐶) = cos 𝐴 cos 𝐶 − sin 𝐴 sin 𝐶 cos 90° = cos 𝐴 cos 𝐶 − sin 𝐴 sin 𝐶 1 0 = cos 𝐴 cos 𝐶 − 10 1 cos 𝐴 cos 𝐶 = 10 cos(𝐴 − 𝐶) = cos 𝐴 cos 𝐶 + sin 𝐴 sin 𝐶 1 1 cos(𝐴 − 𝐶) = + 10 10 2 cos(𝐴 − 𝐶) = 10 1 cos(𝐴 − 𝐶) = 5 1 Misal 𝐴 − 𝐶 = 𝛼 maka cos 𝛼 = 5 Dengan demikian sin 𝛼 = sin(𝐴 − 𝐶) = √24 5 2 2 = 5 √6 Pada soal dikatakan bahwa sin(𝐴 − 𝐶) = 5 𝑥, jadi nilai 𝑥 = √6 (untuk 𝐴 > 𝐶) atau 𝑥 = −√6 (untuk 𝐴 < 𝐶) Pada soal ini tidak ada pilihan jawaban yang tepat. Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 5 USBN 2019 Matematika Peminatan → → → 23. Diketahui vektor a = −2iˆ + 3 ˆj + kˆ dan b = 4iˆ + 4 ˆj + mkˆ . Jika panjang proyeksi vektor a pada → b adalah 1 , nilai m yang memenuhi adalah …. 3 A. – 7 B. – 5 C. 2 D. 5 E. 7 Pembahasan: 4 −2 1 𝑎⃗ = ( 3 ) dan 𝑏⃗⃗ = ( 4 ). Misal 𝑐⃗ adalah proyeksi 𝑎⃗ pada 𝑏⃗⃗, maka diketahui |𝑐⃗| = 3 1 𝑚 ⃗⃗ 𝑎⃗. 𝑏 |𝑐⃗| = |𝑏⃗⃗| 1 (−2)(4) + (3)(4) + (1)(𝑚) = 3 √42 + 42 + 𝑚2 1 −8 + 12 + 𝑚 = 3 √16 + 16 + 𝑚2 1 4+𝑚 = 3 √32 + 𝑚2 dengan mengkuadratkan kedua ruas diperoleh: √32 + 𝑚2 = 12 + 3𝑚 32 + 𝑚2 = 144 + 72𝑚 + 9𝑚2 8𝑚2 + 72𝑚 + 112 = 0 bagi dengan 8 2 𝑚 + 9𝑚 + 14 = 0 (𝑚 + 2)(𝑚 + 7) = 0 𝑚 = −2 atau 𝑚 = −7 Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 6 USBN 2019 Matematika Peminatan 28. Sepasang suami istri merencanakan untuk mempunyai 4 orang anak. Jika variabel acak X menyatakan banyak anak perempuan, nilai dari P ( X ≤ 2 ) adalah …. A. 4 B. C. D. E. 16 5 16 6 16 10 16 11 16 Pembahasan: Dari empat anak, kemungkinan banyak anak perempuan kurang dari atau sama dengan 2 adalah: 0𝑃 4𝐿, 1𝑃 3𝐿, 2𝑃 2𝐿 dengan menggunakan distribusi binomial kita peroleh: 1 0 1 4 1 1 1 3 1 2 1 2 2 2 0𝑃 4𝐿 𝐶04 . (2) . (2) 1𝑃 3𝐿 𝐶14 . (2) . (2) 2𝑃 2𝐿 𝐶24 . ( ) . ( ) 1 1 = 1.1. 16 1 1 = 4. 2 . 8 1 1 = 6. . 4 4 4 6 1 = 16 4 = 16 = 6 16 11 Sehingga 𝑃(𝑥 ≤ 2) = 16 + 16 + 16 = 16 Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 7 USBN 2019 Matematika Peminatan B. URAIAN 33. Gambar di bawah adalah sebuah trapesium ABCD dengan AD = CD = BC = m cm, dan DAB = CBA = 2 ( a adalah sudut lancip). Berapakah luas maksimum trapesium tersebut (dalam m cm2)? Tuliskan langkah penyelesaiannya! Pembahasan: Perhatikan Δ𝐴𝑃𝐷 dan Δ𝑄𝐵𝐶, dari segitiga tersebut kita peroleh: 𝐴𝑃 = 𝑄𝐵 = 𝑚 cos 2𝛼 𝑃𝐷 = 𝑄𝐶 = 𝑚 sin 2𝛼 𝐴𝐵 = 𝐴𝑃 + 𝑃𝑄 + 𝑄𝐵 = 𝑚 + 2𝑚 cos 2𝛼 Luas trapesium adalah: 1 𝐿 = (𝐴𝐵 + 𝐷𝐶). 𝑃𝐷 2 1 = (𝑚 + 2𝑚 cos 2𝛼 + 𝑚). 𝑚 sin 2𝛼 2 1 = (2𝑚 + 2𝑚 cos 2𝛼). 𝑚 sin 2𝛼 2 = (𝑚 + 𝑚 cos 2𝛼). 𝑚 sin 2𝛼 = 𝑚2 sin 2𝛼 + 𝑚2 sin 2𝛼 cos 2𝛼 1 = 𝑚2 sin 2𝛼 + 𝑚2 (2 sin 2𝛼 cos 2𝛼) 2 1 = 𝑚2 sin 2𝛼 + 𝑚2 sin 4𝛼 2 𝑑𝐿 Luas maksimum, maka 𝐿′ = 𝑑𝛼 = 0 2𝑚2 cos 2𝛼 + 2𝑚2 cos 4𝛼 = 0 2𝑚2 (cos 2𝛼 + cos 4𝛼) = 0 cos 2𝛼 + cos 4𝛼 = 0 cos 2𝛼 + 2 cos2 2𝛼 − 1 = 0 2 cos 2 2𝛼 + cos 2𝛼 − 1 = 0 (2 cos 2𝛼 − 1)(cos 2𝛼 + 1) = 0 1 cos 2𝛼 = 2 atau cos 2𝛼 = −1 2𝛼 = 60° ⇔ 𝛼 = 30° 2𝛼 = 180° ⇔ 𝛼 = 90° Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 8 USBN 2019 Matematika Peminatan Pada soal dikatakan bahwa 𝛼 adalah sudut lancip, jadi yang memenuhi adalah 𝛼 = 30° 1 𝐿 = 𝑚2 sin 2𝛼 + 𝑚2 sin 4𝛼 2 Untuk 𝛼 = 30°, maka: 1 𝐿 = 𝑚2 sin 60° + 𝑚2 sin 120° 2 1 1 1 = 𝑚2 ( √3) + 𝑚2 ( √3) 2 2 2 1 1 = √3𝑚2 + √3𝑚2 2 4 3 = √3𝑚2 4 3 Jadi luas maksimum trapesium tersebut adalah 4 √3𝑚2 satuan luas. Untuk download soal dan pembahasan UN dan SBMPTN silakan kunjungi blog www.m4th-lab.net dan jangan lupa ikuti beberapa media sosial m4th-lab sebagai berikut untuk memperoleh informasi terupdate: FP Facebook Telegram YouTube IG : https://facebook.com/mathlabsite : https://t.me/banksoalmatematika : https://youtube.com/m4thlab : @banksoalmatematika Download Bank Soal Matematika di Video pembelajaran matematika gratis : www.m4th-lab.net : www.youtube.com/m4thlab 9