modul pembelajaran kapita selekta matematika
TRANSCRIPT
i
KAPITA SELEKTA MATEMATIKA
MODUL PEMBELAJARAN
EDITOR
Drs. Budi Santoso M.Si
Elika Kurniadi, S.Pd., M.Sc
PENDIDIKAN MATEMATIKA
FAKULTAS KEGURURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2017
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur tim editor panjatkan kehadirat Allah SWT , yang telah melimpahkan
berbagai nikmat-Nya sehingga tim editor dapat menyelesaikan modul ini. Shalawat serta
salam juga tak lupa tim editor haturkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW , yang
telah membawa umat manusia keluar dari zaman jahiliyah menuju zaman yang penuh dengan
IPTEK.
Modul ini merupakan hasil dari pembelajaran mata kuliah Kapita Selekta Matematika
yang disusun menjadi sebuah buku. Jadi tujuan utama penyusunan modul ini adalah sebagai
salah satu media pembelajaran matematika. Tim editor juga berharap , modul ini dapat
bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya .
Ucapan terima kasih tidak lupa penulis sampaikan kepada orang tua tim, dosen mata
kuliah Kapita Selekta Matematika , teman-teman , seluruh civitas akademika Unsri , dan juga
semua pihak yang telah membantu tim menyelesaikan modul ini.
Seperti kata pepatah , “Adat Periuk Berkerat, Adat Lesung Berdedak”, modul ini juga
masih sangat jauh dari sempurna . Oleh karena itu , kritik dan saran sangat tim editor harapkan
agar dapat memacu tim editor untuk menyusun buku yang jauh lebih baik pada buku-buku
yang akan datang . Semoga pembaca dapat menikmati dan mengambil manfaat dari modul ini
. Selamat membaca .
Indralaya , Maret 2016
Tim Editor
v
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................................................................... v
PENDAHULUAN .................................................................................................................. ix
BAB 1 ....................................................................................................................................... 1
LOGIKA MATEMATIKA .................................................................................................... 1
1.1. Pernyataan...................................................................................................................... 2
1.2. Negasi / Pernyataan Ingkaran ........................................................................................ 2
1.3. Pernyataan Majemuk ..................................................................................................... 3
1.4. Ekuivalensi Pernyataan Majemuk ................................................................................. 5
1.5. Konvers, Invers dan Kontraposisi.................................................................................. 6
1.6. Kuantor Pernyataan ....................................................................................................... 6
1.7. Ingkaran Dari Pernyataan Berkuantor ........................................................................... 6
LATIHAN SOAL ................................................................................................................. 8
BAB 2 ..................................................................................................................................... 11
HIMPUNAN .......................................................................................................................... 11
2.1. Pengertian Himpunan .................................................................................................. 13
2.2. Anggota Himpunan...................................................................................................... 13
2.3. Menyatakan Suatu Himpunan...................................................................................... 14
2.4. Macam-macam Himpunan........................................................................................... 14
2.5. Diagram Venn.............................................................................................................. 15
2.7. Operasi pada Himpunan .............................................................................................. 16
2.8. Sifat-sifat Operasi pada Himpunan.............................................................................. 20
LATIHAN SOAL ............................................................................................................... 22
BAB 3 ..................................................................................................................................... 25
FUNGSI KOMPOSISI DAN FUNGSI INVERS ............................................................... 25
3.1 Fungsi Dan Jenis-Jenisnya........................................................................................... 27
3.1.1. Pengertian Fungsi .................................................................................................. 27
3.1.2. Sifat-Sifat Fungsi................................................................................................... 27
3.1.3. Jenis-Jenis Fungsi.................................................................................................. 28
3.1.4. Fungsi Komposisi.................................................................................................. 32
vi
3.1.5. Fungsi Invers ......................................................................................................... 33
3.1.6. Fungsi Invers Dari Fungsi Komposisi................................................................... 34
LATIHAN SOAL ............................................................................................................... 34
BAB 4 ..................................................................................................................................... 37
FUNGSI KUADRAT ............................................................................................................ 37
4.1 Pengertian fungsi kuadrat ............................................................................................. 38
4.2 Menggambar Sketsa Grafik Fungsi Kuadrat ................................................................ 38
4.3 Kedudukan Grafik Fungsi Kuadrat terhadap Sumbu X................................................ 39
4.4 Menentukan Fungsi Kuadrat......................................................................................... 41
4.5 Aplikasi Fungsi Kuadrat ............................................................................................... 41
LATIHAN SOAL ................................................................................................................... 42
BAB 5 ..................................................................................................................................... 45
PERSAMAAN LINGKARAN ............................................................................................. 45
5.1 Definisi Lingkaran ........................................................................................................ 47
5.2 Jarak Dua Titik ............................................................................................................. 47
5.3 Persamaan Lingkaran dengan Pusat O(0,0) dan Jari-jari.............................................. 48
5.4 Persamaan Lingkaran dengan Pusat M(a,b) dan Jari-jari r ........................................... 49
5.5 Hubungan Lingkaran Dengan Titik .............................................................................. 51
5.6 Hubungan Antara Garis Dan Lingkaran ...................................................................... 52
5.7 Persamaan Garis Singgung ...................................................................................... 55
5.8 Hubungan Antar Lingkaran .......................................................................................... 63
LATIHAN SOAL ............................................................................................................... 65
BAB 6 ..................................................................................................................................... 67
PYTHAGORAS .................................................................................................................... 67
6.1 Materi Prasyarat Teorema Phytagoras ..................................................................... 69
6.2 Menemukan Teorema Phytagoras ................................................................................ 72
LATIHAN SOAL ............................................................................................................... 76
BAB 7 ..................................................................................................................................... 79
ARITMATIKA SOSIAL...................................................................................................... 79
7.1 Nilai Keseluruhan, Nilai Per Unit, Dan Nilai Sebagian .......................................... 80
7.2 Harga Pembelian Dan Harga Penjualan .................................................................. 81
7.3 Untung Dan Rugi ..................................................................................................... 84
7.4 Diskon (Rabat), Bruto, Neto, Dan Tara ................................................................... 89
vii
7.5 Pajak Dan Bunga Tabungan ......................................................................................... 90
LATIHAN SOAL ............................................................................................................... 92
BAB 8 ..................................................................................................................................... 97
PERBANDINGAN ............................................................................................................... 97
8.1 Pengertian Perbandingan ............................................................................................. 98
8.2 Pengertian Skala .......................................................................................................... 99
8.3 Terapan Perbandingan ............................................................................................... 100
8.4 Jenis-Jenis Perbandingan ........................................................................................... 103
LATIHAN SOAL ............................................................................................................. 107
BAB 9 ................................................................................................................................... 109
GENERALISASI DN POLA BILANGAN ...................................................................... 109
9.1 Generalisasi................................................................................................................. 110
9.1.1 Pengertian ............................................................................................................. 110
9.1.2 Indikator ............................................................................................................... 110
9.2 Pola Bilangan .............................................................................................................. 111
9.2.1 Pengertian ............................................................................................................. 111
9.3 Barisan Dan Deret Bilangan ....................................................................................... 113
9.3.1 Pengertian ............................................................................................................. 113
9.3.2 Jenis – Jenis ......................................................................................................... 114
LATIHAN SOAL ............................................................................................................. 119
BAB 10 ................................................................................................................................. 123
KAIDAH PENCACAHAN ................................................................................................ 123
10.1 Pengertian Kaidah Pencacahan .............................................................................. 124
LATIHAN SOAL ............................................................................................................. 128
BAB 11 ................................................................................................................................. 131
PELUANG........................................................................................................................... 131
11.1 Peluang Suatu Kejadian ......................................................................................... 132
11.2 Peluang Kejadian Majemuk................................................................................... 136
LATIHAN SOAL ............................................................................................................. 139
BAB 12 ................................................................................................................................. 143
SISTEM KOORDINAT KARTESIUS ............................................................................. 143
12.1 Menentukan Posisi Titik ........................................................................................ 145
12.1.1 Posisi Titik terhadap Sumbu-X dan Sumbu-Y ................................................... 145
viii
12.1.2 Posisi Titik terhadap Titik Asal (0,0) dan Titik Tertentu (a,b) .......................... 147
12.2 Menentukan Posisi Garis ....................................................................................... 150
12.2.1 Posisi Garis terhadap Sumbu-X dan Sumbu-Y .................................................. 150
LATIHAN SOAL ............................................................................................................. 152
PEMBAHASAN .................................................................................................................. 156
PENUTUP ........................................................................................................................... 191
PROFIL TIM EDITOR ..................................................................................................... 193
PROFIL HIMMALAYA 2015 ........................................................................................... 194
DAFTAR PUSTAKA ........................................................... Error! Bookmark not defined.
ix
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Kebanyakan siswa menganggap Matematika adalah pelajaran yang sulit. Pada
dasarnya Matematika adalah ilmu yang mempelajari tentang logika berpikir. Soal sesulit
apapun akan menjadi mudah jika mahasiswa memiliki logika berpikir yang baik. Sama halnya
dengan buku yang kami buat berjudul “KAPITA SELEKTA MATEMATIKA”. Untuk
menjawab soal-soal yang ada di dalam buku ini sendiri tentu setiap siswa harus memilik i
kecakapan dalam menganalisi semua data yang di peroleh dengan system logika berpikir yang
baik.
TUJUAN
Untuk memudahkan siswa untuk belajar dan memahami konsep dari
pelajaran Matematika itu sendiri.
x
1 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 1
LOGIKA MATEMATIKA
PETA KONSEP
2 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Logika matematika adalah sebuah cabang matematika yang merupakan gabungan dari
ilmu logika dan ilmu matematika. Logika matematika akan memberikan landasan tentang
bagaimana cara mengambil kesimpulan. Hal paling penting yang akan kalian dapatkan dengan
mempelajari logika matematika adalah kemampuan dalam mengambil dan menentukan
kesimpulan mana yang benar atau salah.
1.1. Pernyataan
Pernyataan di dalam logika matematika adalah sebuah kalimat yang di dalamnya
terkandung nilai-nilai yang dapat dinyatakan 'benar' atau 'salah' namun kalimat tersebut tidak
bisa memiliki kedua-duanya (salah dan benar). Sebuah kalimat tidak bisa kita nyatakan
sebagai sebuah pernyataan apabila kita tidak bisa menentukan apakah kalimat tersebut benar
atau salah dan bersifat relatif. Di dalam logika matematika di kenal dua jenis pernyataan yaitu
pernyataan tertutup dan terbuka.
A. Pernyataan tertutup adalah kalimat pernyataan yang sudah bisa dipastikan nilai
benar-salahnya.
B. Pernyataan terbuka adalah kalimat pernyataan yang belum bisa dipastikan nilai
benar salahnya.
Agar lebih mudah memahaminya, perhatikan contoh berikut ini:
30 + 5 = 35 (sudah pasti benar/pernyataan tertutup)
30 x 5 = 200 (sudah pasti salah/pernyataan tertutup)
Buah maja rasanya pahit (harus dibuktikan dahulu/ pernyataan terbuka)
1.2. Negasi / Pernyataan Ingkaran
Negasi atau biasa disebut dengan ingkaran adalah kalimat berisi sanggahan, sangkalan,
negasi biasanya dibentuk dengan cara menuliskan kata-kata 'tidak benar bahwa...' di depan
pernyataan yang disangkal/sanggah,. Seperti pada contoh yang ada di bawah ini:
Pernyataan Negasi
3 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Becak memiliki tiga buah roda
Tidak benar bahwa becak memiliki tiga buah
roda
1.3. Pernyataan Majemuk
Pernyataan majemuk di dalam logika matematika terdiri dari disjungsi , konjungsi ,
implikasi , dan biimplikasi berikut masing-masing penjelasannya:
a. Konjungsi
Di dalam logika matematika, dua buah pernyataan dapat digabungkan dengan
menggunakan simbol (^) yang dapat diartikan sebagai ‘dan’ . Tabel berikut ini menunjukkan
logika yang berlaku dalam sistem konjungsi:
P Q p^ q Logika matematika
B B B Jika p benar dan q benar maka p dan q adalah benar
B S S Jika p benar dan q salah maka p dan q adalah salah
S B S Jika p salah dan q benar maka p dan q adalah salah
S S S Jika p salah dan q salah maka p dan q adalah salah
Dari table di atas dapat diambil kesimpulan bahwa di dalam konsep konjungsi, kedua
pernyataan haruslah benar agar dapat dianggap benar selain itu pernyataan akan dianggap
salah.
b. Disjungsi
Selain menggunakan 'dan', dua buah pernyataan di dalam logika matematika dapat
dihubungkan dengan simbol (v) yang diartikan sebagai 'atau'. Untuk memahaminya,
perhatikan tabel di bawah ini:
P Q p v q Logika matematika
4 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
B B B Jika p benar dan q benar maka p atau q adalah benar
B S B Jika p benar dan q salah maka p atau q adalah benar
S B B Jika p salah dan q benar maka p atau q adalah benar
S S S Jika p salah dan q salah maka p atau q adalah salah
Karena di dalam disjungsi menggunakan konsep ‘atau’ artinya apabila salah satu atau
kedua pernyataan memiliki nilai benar maka logika matematikanya akan dianggap benar.
Pernyataan akan dianggap salah bila keduanya memiliki nilai salah.
c. Implikasi
Implikasi merupakan logika matematika dengan konsep kesesuaian. Kedua pernyataan
akan dihubungkan dengan menggunakan simbol ( => ) dengan makna 'jika p ... Maka q ...'.
Untuk lebih jelasnya akan dijelaskan dalam tabel berikut:
P Q p => q Logika matematika
B B B Jika p BENAR lalu q BENAR maka dianggap BENAR
B S S Jika p BENAR lalu q SALAH maka dianggap SALAH
S B B Jika p SALAH lalu q BENAR maka dianggap BENAR
S S B Jika p SALAH lalu q SALAH maka dianggap BENAR
d. Biimplikasi
Di dalam biimplikasi, pernyataan akan dianggap benar bila keduanya memilki nilai
sama-sama benar atau sama-sama salah. Selain itu maka pernyataan akan dianggap salah.
Biimplikasi ditunjukan dengan symbol dengan makna ‘ p ….. Jika dan hanya jika q …..'
P Q p q Logika matematika
5 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
B B B
p adalah BENAR jika dan hanya jika q adalah BENAR
(dianggap benar)
B S S
p adalah BENAR jika dan hanya jika q adalah SALAH
(dianggap salah)
S B B
p adalah SALAH jika dan hanya jika q adalah BENAR
(dianggap salah)
S S B
p adalah SALAH jika dan hanya jika q adalah SALAH
(dianggap benar)
1.4. Ekuivalensi Pernyataan Majemuk
Ekuivalensi pernyataan majemuk artinya persesuaian yang bisa diterapkan dalam
konsep-taan majemuk yang telah di jelaskan di atas. dengan begitu kita dapat mengetahui
negasi dari konjungsi, disjungsi, implikasi dan juga biimplikasi. konsep ekuivalens i
dinyatakan dalam rumus-rumus tertentu seperti yang ada pada gambar di bawah ini:
Pada ekuivalensi pernyataan majemuk, jika semua hasil pernyataan menyatakan
benar, maka hasilnya disebut dengan Tautology. Sedangkan jika semua hasil pernyataan
menyatakan salah, maka disebut Kontradiksi.
6 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
1.5. Konvers, Invers dan Kontraposisi
Konsep ini dapat diterapkan dalam sebuah pernyataan implikasi. Setiap pernyataan
implikasi memiliki sifat Konvers, Invers dan Kontraposisi seperti yang ada pada gambar
bawah ini:
1.6. Kuantor Pernyataan
Pernyataan berkuantor adalah bentuk pernyataan di mana di dalamnya terdapat konsep
kuantitas. Ada dua jenis kuantor yaitu kuanor universal dan kuantor eksistensial.
a. Kuantor universal digunakan dalam pernyataan yang menggunakan konsep setiap atau
semua.
b. Kuantor eksistensial digunakan dalam pernyataan yang mengandung konsep ada,
sebagian, beberapa, atau terdapat.
1.7. Ingkaran Dari Pernyataan Berkuantor
Pernyataan berkuantor juga memiliki negasi atau ingkaran. Negasi dari kuantor
universal adalah kuantor eksistensial begitu jugas sebaliknya. Seperti pada contoh di bawah
ini:
1.8. Penarikan Kesimpulan
7 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Kesimpulan dapat dilakukan dengan menelaah premis atau pernyataan-pernya taan
yang kebenarannya telah dketahui. Perhatikan beberapa konsep penarikan kesimpulan di
dalam logika matematika berikut ini:
a. Modus Ponens
b. Modus Tollens
c. Silogisme
8 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
LATIHAN SOAL
1. Tentukan konvers, invers dan kontraposisi dari pernyataan di bawah ini:
"Jika hari ini hujan maka Wayan mengendarai mobil"
2. Tentukanlah kesimpulan dari dua buah premis berikut:
premis 1 : Jika harga BBM turun maka harga cabai turun
premis 2 : Harga cabai tidak turun
Maka kesimpulan dari premis di atas adalah "Harga BBM tidak turun"
3. Negasi dari pernyataan “Jika ada ujian sekolah maka semua siswa belajar dengan
rajin.” adalah ?
4. Suatu pernyataan "Jika ABCD layang- layang maka AC tegak lurus BD".
Pernyataan yang ekuivalen dengan implikasi di atas adalah ...
5. Perhatikan premis berikut :
(1) Jika Taylor Swift konser di Jakarta, maka Reza akan menonton
(2) Jika Reza menonton, maka ia akan senang
Invers dari kesimpulan di atas adalah ...
6. Diketahui premis-premis :
(1) Jika Rani menjadi juara kelas dan menjuarai olimpiade nasional, Ibu akan
menyekolahkan Rani ke luar Negeri.
(2) Ibu tidak menyekelohkan Rani ke luar Negeri.
Kesimpulan yang sah adalah ....
7. Diketahui pernyataan :
(1) Jika hari panas, maka Dian memakai topi
(2) Dian tidak memakai topi atau ia memakai payung
(3) Dian tidak memakai payung
Kesimpulan yang sah adalah ...
8. Suatu pernyataan "Jika ABCD layang- layang maka AC tegak lurus BD". Pernyataan
yang ekuivalen dengan implikasi di atas adalah ...
9 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
9. Dari argumentasi berikut :
Jika ibu tidak pergi maka adik senang. Jika adik senang maka dia tersenyum.
Kesimpulan yang sah adalah ...
10. Perhatikan premis berikut :
(1) Jika Aldi giat belajar, maka ia bisa menjadi juara
(2) Jika bisa menjadi juara, maka ia boleh ikut liburan. Kesimpulan yang sah adalah
...
10 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Andy Maulana
Sondang Meriapul Kristiani Sitohang
Iga Octriana
Rati Septyani
11 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 2
George Cantor (1845-1918) dianggap
sebagai Bapak teori himpunan, karena beliaulah
yang pertama kali mengembangkan cabang
matematika ini. Ide-idenya tentang teori himpunan
dapat memuaskan keinginan publik terutama idenya
tentang himpunan tak berhingga (infinit) (himpunan
yang banyak anggotanya tak berhingga).
Sekitar tahun 1867 dan 1871, Cantor
menerbitkan sejumlah artikel tentang topik teori bilangan. Suatu kejadian yang sangat penting
terjadi sekitar tahun 1872 ketika Cantor melakukan perjalanan ke Swiss. Cantor bertemu
Richard Dedekind yang kemudian tumbuh persahabatan di antara mereka. Sekitar tahun 1873-
1879, banyak huruf yang diawetkan meskipun hanya sedikit membahas tentang matematika
yang dijelaskan Dedekind secara abstrak yang mana mengembangkan ide-ide dari Cantor.
Cantor pindah dari teori bilangan ke karya seri trigonometri. karya ini berisi ide-ide
Cantor tentang teori himpunan dan juga tentang bilangan irrasional. Sekitar tahun 1874,
Cantor menerbitkan artikel di jurnal Crelle yang mana menandai kelahiran teori himpunan.
PETA KONSEP
TOKOH INSPIRASI
12 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
13 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
2.1. Pengertian Himpunan
Himpunan adalah kumpulan benda-benda atau obyek yang mempunyai definisi yang
jelas mana yang merupakan anggota himpunan dan mana bukan anggota himpunan.
Contoh:
1. A adalah himpunan bilangan genap antara 1 sampai dengan 11.
Anggota himpunannya adalah 2,4,6,8,10.
Jadi A = {2,4,6,8,10}
2. B adalah himpunan bilangan asli kurang dari 10
Anggota himpunannya adalah 1,2,3,4,5,6,7,8,9
Jadi B = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}
3. C adalah himpunan nama bulan yang huruf depannya J
Anggota himpunannya adalah Januari, Juni, Juli
Jadi C = {Januari, Juni, Juli}
2.2. Anggota Himpunan
Anggota himpunan adalah semua benda atau obyek yang terdapat di dalam himpunan.
Anggota himpunan dinyatakan dengan notasi ∈ dan jika bukan anggota himpunan dinyatakan
dengan notasi ∉.
Banyaknya anggota himpunan A dinyatakan dengan n(A).
Contoh:
A adalah himpunan bilangan prima kurang dari 10 ditulis:
A={bilangan prima kurang dari 10} atau A = {2,3,5,7}
maka 2 ∈ A, 3 ∈ A, 5 ∈ A, 7 ∈ A sedangkan 1 ∉ A, 4 ∉ A, 6 ∉ A, 8 ∉ A, 9 ∉ A
Banyak anggota himpunan A adalah n(A) = 4
14 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
2.3. Menyatakan Suatu Himpunan
Untuk menyatakan himpunan dapat digunakan 3 cara :
1. Menuliskan dengan kata-kata atau syarat keanggotaannya
2. Memberikan notasi pembentuk himpunan
3. Mendaftarkan anggota-anggotanya
No Dengan kata-kata Notasi pembentuk
himpunan
Mendaftarkan
anggotanya
1 A adalah himpunan bilangan genap
dibawah 10
𝐴 = {𝑥|𝑥 < 10
∈ 𝑏𝑖𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑔𝑒𝑛𝑎𝑝}
A= {2,4,6,8}
2 B adalah himpunan keliapatan 5
dibawah 10
𝐵 = {𝑥|𝑥 < 10
∈ 𝑘𝑒𝑙𝑖𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 5}
B={5,10,15}
2.4. Macam-macam Himpunan
1. Himpunan kosong
Himpunan yang tidak mempunyai anggota, dilambangkan dengan { } atau ∅
contoh:
P adalah himpunan nama bulan yang diawali huruf K.
Tidak ada nama bulan yang diawali dengan huruf K, maka P={ }
2. Himpunan terhingga
Himpunan yang banyak anggotanya terhingga atau terbatas
contoh:
P adalah himpunan bilangan genap di bawah 5, ditulis P ={2,4}
3. Himpunan tak terhingga
Himpunan yang banyak anggotanya tak terhingga atau tak terbatas.
contoh:
Q adalah himpunan bilangan cacah, ditulis Q={0,1,2,3,...}
4. Himpunan semesta
Himpunan yang memuat semua objek (anggota himpunan) yang dibicarakan.
Himpunan semesta dilambangkan dengan “S”.
15 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
contoh:
R={1,2,3,4,5}
Himpunan semesta yang mungkin adalah:
S={bilangan asli di bawah 10}, S={Bilangan cacah} dsb.
5. Himpunan Bagian
Himpunan A merupakan himpunan bagian dari himpunan B jika setiap anggota A
menjadi anggota B, ditulis dengan notasi A ⊂ B.
contoh:
A={2,4}
B={1,2,3,4,5}
maka A ⊂ B
Himpunan A dengan banyak anggota n(A) mempunyai himpunan bagian yang
mungkin dari himpunan itu sebanyak 2𝑛(𝐴)
contoh:
Banyak himpunan yang mungkin dari himpunan A adalah :
2𝑛(𝐴) = 23 = 8
Himpunan bagian dari A adalah:
{ }, {2}, {3}, {5}, {2,3}, {2,5}, {3,5}, {2,3,5}
Himpunan kosong merupakan himpunan bagian dari setiap himpunan.
6. Himpunan Ekuivalen
Himpunan A dan B dikatakan Ekuivalen jika banyak anggota kedua himpunan
contoh:
n(A) = n(B), maka A ekuivalen dengan B
2.5. Diagram Venn
Diagram Venn adalah suatu diagram yang digunakan untuk meyatakan sebuah
himpunan atau beberapa himpunan yang saling berhubungan.
16 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Aturan untuk membuat diagram Venn:
1. Himpunan semesta digambarkan dalam sebuah persegipanjang, simbol S ditulis pada pojok
kiri atas.
2. Setiap himpunan yang dibicarakan ditunjukkan dengan gambar berupa kurva tertutup
sederhana.
3. Setiap anggota himpunan ditunjukkan dengan noktah atau titik
Contoh:
S= {2,4,6,8,10,12,14,16,18,20}
A={2,4,6,8,10,12}
B={10,12,14,16,18,20}
Diagram Vennnya:
S A B
·2 ·14
·4 ·6 ·10 ·16
·8 ·12 ·18 ·20
2.7. Operasi pada Himpunan
1. Irisan Himpunan
Irisan himpunan A dan B adalah himpunan yang anggota-anggotanya merupakan
anggota himpunan A sekaligus menjadi anggota himpunan B.
Irisan himpunan A dan B dinotasikan dengan:
A ∩ B = {x| x ∈ A dan x ∈ B}
17 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Daerah yang diarsir merupakan daerah A ∩ B
Contoh:
Diketahui:
A={bilangan ganjil kurang dari 10}
B={bilangan prima kurang dari 10}
carilah A ∩ B dan gambar diagram Vennnya!
Jawab:
A ={1,3,5,7,9}
B ={2,3,5,7}
A ∩ B = { 3,5,7 }
Diagram Vennnya:
S A B
·1
·9 ·3
·5 ·2
·7
18 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
2. Gabungan Himpunan
Gabungan dua himpunan A dan B adalah himpunan yang anggota-anggotanya
merupakan himpunan A saja atau himpunan B saja.
Gabungan himpunan A dan B dinotasikan dengan:
A ∪ B = {x| x ∈ A atau x ∈ B}
Daerah yang diarsir merupakan daerah himpunan A ∪ B
contoh:
Diketahui:
A={faktor prima dari 30}
B={Nilai genap dibawah 10}
Tentukan A ∪ B dan gambar diagram Vennnya!
Jawab:
A={2,3,5}
B={2,4,6,8}
A ∪ B ={2,3,4,5,6,8}
Diagram Vennnya:
S A B
·3 ·4
·5 ·2 ·6
·8
19 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3. Selisih Himpunan
Selisih himpunan A dan B adalah himpunan anggota A yang tidak menjadi
anggota B.
Selisih himpunan A dan B dinotasikan dengan: A – B, dibaca A kurang B
contoh:
Diketahui:
A={1,2,3,4,5}
B={4,5,6,7,8}
Tentukan A – B!
Jawab:
A-B = {1,2,3,4,5} - {4,5,6,7,8} = {1,2,3}
4. Jumlah Himpunan
Jumlah himpunan A dan B adalah himpunan dimana anggotanya adalah
gabungan A dan B tetapi bukan irisan A dan B.
contoh:
Diketahui:
A={a,b,c,d,e,f}
B={d,e,f,g,h,i}
20 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Tentukan A + B!
Jawab:
A+B= {a,b,c,d,e,f} + {d,e,f,g,h,i} = {a,b,c,g,h,i}
5. Komplemen
Jika S adalah himpunan semesta dan A adalah suatu himpunan. Komplemen dari
himpunan A adalah himpunan yang terdiri dari semua anggota himpunan S yang bukan
anggota himpunan A. Komplemen A dinotasikan A’ dengan atau Ac
contoh:
S={1,2,3,4,5,6}
A={4,5,6}
tentukan Ac !
Jawab:
Ac= {1,2,3}
2.8. Sifat-sifat Operasi pada Himpunan
1. Komutatif.
A ∩ B = B ∩ A
A ∪ B = B ∪ A
2. Asosiatif
(A ∩ B) ∩ C = A ∩ (B ∩ C)
(A ∪ B) ∪ C = A ∪ (B ∪ C)
3. Distributif
A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C)
A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C)
21 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
4. Dalil De Morgan
Komplemen himpunan A adalah himpunan yang anggota-anggotanya bukan
anggota A dan dilambangkan dengan Ac.
(A ∩ B)c = Ac ∪ Bc
(A ∪ B)c = Ac ∩
Contoh Soal :
Dalam sebuah kelas terdapat 48 anak. 23 orang suka matematika, 35 orang suka fisika dan
14 orang suka kedua-duanya. Berapakah jumlah anak yang tidak suka kedua-duanya?
Jawaban :
diagram ven
Mari kita lihat gambar di atas. Soal diatas bisa dibuat menjadi diagram ven.
M = anak yang suka matematika
F = anak yang suka fisika
X = anak yang tidak suka kedua-duanya. Kalau tidak suka harus ditempatkan diluar lingkaran.
Dalam soal ada anak yang suka kedua-duanya, berarti kedua lingkaran M dan F saling
berpotongan dan ditengahnya diisi dengan angka 14, yaitu jumlah anak yang suka kedua-
duanya (angka berwarna biru).
Kemudian dicari jumlah anak yang suka matematika saja, yaitu dengan mengurangkan
jumlah anak yang suka matematika dengan jumlah anak yang suka kedua-duanya, yaitu 23-
14.
22 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Sekarang dicari jumlah anak yang suka fisika saja, yaitu anak yang suka fisika
dikurangi dengan anak yang suka kedua-duanya, yaitu 35-14.
Langkah terakhir adalah menjumlakan semuanya
48 = (23-14) + (35-14) + 14 + x
48 = 9 + 21 + 14 + x
48 = 44 + x
48 - 44 = x
4 = x
Jadi jumlah anak yang tidak suka kedua-duanya adalah 4 orang.
LATIHAN SOAL
1. A = {Nama-nama bulan pada kalender}
Berapa elemen dari A?
2. Tentukan himpunan semesta dari
M = {Mawar, Melati, Anggrek, Tulip}
3. Subset dari
a. X = {m,n}
b. Y = {2,4,6,8}
4. Gambarkan diagram venn untuk
P = {bilangan genap}
Q = {bilangan riil}
5. Diberikan
Semesta = {bilangan antara 21 dan 37}
A = {kelipatan 5}
B = {bilangan ganjil}
Tentukan 𝐴 ∩ 𝐵
Jumlah anak = jumlah anak yang hanya suka matematika + jumlah anak yang suka fisika + jumlah anak yang suka kedua-duanya + jumlah anak yang tidak suka kedua-
duanya
23 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
6. A = {1,3,5,7,9}
B = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}
C = {2,4,6,8}
Tentukan 𝐴 ∩ 𝐵 ∩ 𝐶
7. Diketahui
K={bilangan prima antara 2 dan 12}
L={4 bilangan kelipatan 3 yang pertama}
Dit: K∩ 𝐿?
8. Dalam sebuah kelas terdapat 17 orang gemar matematika,15 gemar fisika,8 siswa
gemar keduanya.Banyak siswa dalam kelas tersebut adalah…
9. Dalam suatu kelas terdapat 48 siswa. Mereka memilih dua jenis olahraga yang
mereka gemari. Ternyata 29 siswa gemar bermain basket, 27 siswa gemar bermain
voli, dan 6 siswa tidak menggemari kedua olahraga tersebut.
Gambarlah diagram Venn dari keterangan tersebut.
Tentukan banyaknya siswa yang gemar bermain basket dan voli.
Banyaknya siswa yang gemar bermain basket dan voli ada 14 orang
10. Pada sebuah kelas yang terdiri atas 46 siswa dilakukan pendataan pilihan
ekstrakurikuler. Hasil sementara diperoleh 19 siswa memilih KIR, 23 siswa memilih
PMR, dan 16 siswa belum menentukan pilihan. Tentukan banyaknya siswa yang
hanya memilih PMR saja dan KIR saja.
24 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Dea Maria Neli Saragih
Dita Larissa
Melia Kartika
Qonita Amyra Nisrina
25 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 3
Mengenai sejarah fungsi ini memang sangat tua sekali, hampir setua ilmu matematika
itu sendiri, hal itu dikenal sebagai sederetan abstraksi yang selalu bertambah banyak, atau
perkataan lainnya perluasan pokok masalah.
Abstraksi mula-mula, yang juga berlaku pada banyak binatang, adalah tentang
bilangan: pernyataan bahwa dua jenis binatang (sebagai contoh : kambing & unta) memilik i
jumlah yang sama, kemudian dari segi administrasi, pada jaman nabi sulaeman dulu jelas
melakukan perhitungan matematika yang didalamnya termasuk fungsi misalnya begini
f(kunci) = 500 gudang karena didalam gudang terdapat kunci -kunci penyimpanan beras dsb,
jelas ini memakai fungsi sebagai perhitungannya, hanya tidak dibukukan atau tidak tercatat
dalam sejarah.
26 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
PETA KONSEP
FUNGSI
A. FUNGSI DAN
JENIS-JENISNYA
B. OPERASI
ALJABAR PADA
FUNGSI
C. FUNGSI
KOMPOSISI
D. FUNGSI
INVERS
E. FUNGSI
INVERS DARI
FUNGSI
SIFAT-SIFAT
FUNGSI KOMPOSISI
TEOREMA FUNGSI
INVERS
PENGERTIAN
FUNGSI
SIFAT-SIFAT
FUNGSI
FUNGSI-FUNGSI
KHUSUS
27 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3.1 Fungsi Dan Jenis-Jenisnya
3.1.1. Pengertian Fungsi
Fungsi atau pemetaan f dari A ke B adalah pemasangan setiap unsur di A ke tepat satu
unsur di B, dengan A, B himpunan tak kosong. Himpunan A disebut daerah asal (domain)
dilambangkan dengan D dan himpunan B disebut daerah kawan (kodomain) dilambangkan
dengan K. Sementara itu, himpunan semua peta dari himpunan A di B disebut daerah hasil
(range) dan dilambangkan dengan R. Suatu fungsi biasanya dinyatakan dengan huruf kecil,
seperti f, g dan h.
Misalnya f adalah fungsi yang memetakan dari A ke B, maka fungsi tersebut ditulis f : A → B
Contoh:
Diagaram disamping adalah pemetaan f: A → B dengan
daerah asal A = {a,b,c}
daerah kawan B = {x,y,z}
f(a) = x; f(b) = y; f(c) = z, sehingga didapat range
(daerah hasil) H = {x,y,z}
3.1.2. Sifat-Sifat Fungsi
a. Fu ngsi Satu-Satu
f : A → B merupakan fungsi satu-satu (injektif) jika setiap unsure yang berbeda di A
memiliki peta yang saling beda. Fungsi satu-satu digambarkan sebagai berikut.
b. Fungsi Pada
f : A → B merupakan fungsi pada (surjektif) jika setiap unsur di B memiliki prapeta di
A. Gambar berikut merupakan contoh fungsi pada.
28 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
c. Fungsi Satu-Satu dan Pada
f : A → B merupakan fungsi satu-satu dan pada (bijektif) hanya jika f satu-satu dan
pada.
3.1.3. Jenis-Jenis Fungsi
a. Fungsi konstan (fungsi tetap)
Suatu fungsi f : A → B ditentukan dengan rumus f(x) disebut fungsi konstan apabila
untuk setiap anggota domain fungsi selalu berlaku f(x) = C, di mana C bilangan konstan.
Untuk lebih jelasnya, pelajarilah contoh soal berikut ini.
Diketahui f : R → R dengan rumus f(x) = 3 dengan daerah domain: {x | –3 ≤ x < 2}.
Sehingga, gambar grafiknya.
b. Fungsi linear
Suatu fungsi f(x) disebut fungsi linear apabila fungsi itu ditentukan oleh f(x) = ax +
b, di mana a ≠ 0, a dan b bilangan konstan dan grafiknya berupa garis lurus. Perhatikan
contoh berikut.
Diketahui f(x) = 2x + 3, gambar grafiknya
29 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
c. Fungsi kuadrat
Suatu fungsi f(x) disebut fungsi kuadrat apabila fungsi itu ditentukan oleh f(x) = ax2
+ bx + c, di mana a ≠ 0 dan a, b, dan c bilangan konstan dan grafiknya berupa parabola.
Perhatikan contoh fungsi kuadrat berikut.
Fungsi f ditentukan oleh f(x) = x2 + 2x – 3, gambar grafiknya.
d. Fungsi identitas
Suatu fungsi f(x) disebut fungsi identitas apabila setiap anggota domain fungsi
berlaku f(x) = x atau setiap anggota domain fungsi dipetakan pada dirinya sendiri. Grafik
fungsi identitas berupa garis lurus yang melalui titik asal dan semua titik absis maupun
ordinatnya sama. Fungsi identitas ditentukan oleh f(x) = x. Agar lebih memahami tentang
fungsi identitas, pelajarilah contoh berikut ini.
Fungsi pada R didefinisikan sebagai f(x) = x untuk setiap x.
a. Carilah f(–2), f(0), f(1), f(3).
30 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
b. Gambarlah grafiknya.
Penyelesaian:
a. Nilai f(–2), f(0), f(1), dan f(3).
f(x) = x
f(–2) = –2
f(0) = 0
f(1) = – 1
f(3) = 3
b. Gambar grafik.
e. Fungsi tangga (bertingkat)
Suatu fungsi f(x) disebut fungsi tangga apabila grafik fungsi f(x) berbentuk interval-
interval yang sejajar. Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal berikut ini.
Diketahui fungsi:
Tentukan interval dari:
a. f(–2)
b. f(0) e. gambar grafiknya.
c. f(3)
d. f(5)
e. gambar grafiknya.
31 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Penyelesaian:
a. f(–2) = –1
b. f(0) = 0
c. f(3) = 2
d. f(5) = 3
e. Gambar grafik
f. Fungsi modulus
Suatu fungsi f(x) disebut fungsi modulus (mutlak) apabila fungsi ini memetakan
setiap bilangan real pada domain fungsi ke unsur harga mutlaknya. Untuk lebih
memahaminya, pelajarilah fungsi berikut berikut.
f : x → | x | atau f : x → | ax + b |
f(x) = | x | artinya:
Gambar grafiknya
32 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3.1.4. Fungsi Komposisi
Dari dua jenis fungsi f(x) dan g(x) kita dapat membentuk sebuah fungsi baru dengan
menggunakan sistem operasi komposisi. Operasi komposisi biasa dilambangkan dengan "o"
(komposisi/bundaran). Fungsi baru yang dapat kita bentuk dari f(x) dan g(x) adalah:
(g o f)(x) artinya f dimasukkan ke g
(f o g)(x) artinya g dimasukkan ke f
Sifat-sifat Fungsi Komposisi:
- Tidak Komutatif: (g o f)(x) = (f o g)(x)
- Asosiatif: (f o (g o h))(x) = ((f o g) o h)(x)
- Fungsi Identitas I(x) = x : (f o I)(x) = (I o f)(x) = f(x)
Cara Menentukan fungsi bila fungsi komposisi dan fungsi yang lain diketahui :
Misalkan jika fungsi f dan fungsi komposisi (f o g) atau (g o f) telah diketahui maka kita dapat
menentukan fungsi g. Demikian juga sebaliknya.
Contoh:
Misal fungsi komposisi (f o g) (x) = -4x + 4 dan f (x) = 2x + 2. Tentukan fungsi g (x).
Jawab :
(f o g) (x) = -4x + 4
f (g (x)) = -4x + 4
2 (g (x)) + 2 = -4x + 4
2 g (x) = -4x + 2
g (x) = −4x + 2
2
g (x) = -2x + 1
Jadi fungsi g (x) = -2x + 1
33 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3.1.5. Fungsi Invers
Apabila fungsi dari himpunan A ke B dinyatakan dengan f, maka invers dari fungsi f
merupakan sebuah relasi dari himpunan A ke B. Sehingga, fungsi invers dari f : A→ B adalah
f-1: A → B. Dapat disimpulkan bahwa daerah hasil dari f-1 (x) merupakan daerah asal bagi f(x)
begitupun sebaliknya.
Teorema fungsi invers
Misalkan f : A → B adalah fungsi bijektif f-1: B → A menyatakan fungsi invers dari f
yang juga bijektif.
Cara menenukan fungsi invers bila fungsi f(x) telah diketahui:
1. Ubah persamaan y = f (x) kemudian diubah menjadi bentuk x = g(y)
2. Tuliskan x sebagai f-1(y) sehingga f-1(y)= g(y)
3. Ubah huruf y menjadi x sehingga [f-1(y) menjadi f-1(x)]
Grafik fungsi f-1 (x) adalah pencerminan dari grafik fungsi f(x) terhadap garis y = x
Rumus Fungsi Invers
f(x) f-1(x)
𝑎𝑥 + b 𝑥−𝑏
𝑎
ax2 + bx + c −𝑏±√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
𝑎𝑥+𝑏
𝑐𝑥+𝑑
−𝑑𝑥+𝑏
𝑐𝑥−𝑎
𝑎𝑥 𝑛 + 𝑏 𝑥−𝑏
𝑎
1
𝑛
√𝑎𝑥 + 𝑏𝑛 𝑥𝑛−𝑏
𝑎
𝑎𝑏𝑥+𝑐 −𝑐+𝑎𝑙𝑜𝑔 𝑥
𝑏
alog (𝑏𝑥 + 𝑐) 𝑎𝑥 −𝑐
𝑏
f(x) = y f-1(y) = x
34 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3.1.6. Fungsi Invers Dari Fungsi Komposisi
Teorema 1: Jika f : A → B bijektif dan f-1 adalah fungsi invers dari f, maka f-1 o f= f o f-1= I,
dengan I fungsi identitas.
Teorema 2: Jika f : A → B bijektif dan g : B → A bijektif sehingga g o f = f o g = I, maka g
= f-1.
Teorema 3: Misalkan f : A → B bijektif dan g : B → C bijektif, maka g o f = A → C bijektif
dan fungsi inversnya (g o f)-1 = f-1 o g-1. Sehingga, (f o g o h)-1= h-1 o g-1 o f-1, jika f, g, dan h
bijektif.
LATIHAN SOAL
1. Diketahui f(x) = x2 + 4x dan g(x) = -2 + √(x + 4) dengan x ≥ -4 dan x bilangan real.
Fungsi komposisi (g o f)(x) adalah ...
A. 2x - 4
B. x - 2
C. x + 2
D. x
E. 2x
2. Jika g(x) = x + 1 dan (f o g)(x) = x2 + 3x + 1 maka f(x) sama dengan ...
A. x2 + 5x + 5
B. x2 + x - 1
C. x2 + 4x + 3
D. x2 + 6x + 1
E. x2 + 3x - 1
3. Diketahui f(x) = - (2 - 3x)/ 2, maka f-1(x) sama dengan ...
A. 2/3 (1 + x)
B. 2/3 (1 - x)
C. 3/2 (1 + x)
D. -2/3 (1 + x)
E. -3/2 (x - 1)
35 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
4 .Invers dari fungs i f(x) = (7x + 5)/(3x - 4), x ≠ 4/3 adalah ...
A. (4x + 5)/ (3x - 7), x ≠ 7/3
B. (7x + 5)/ (3x + 4), x ≠ -4/3
C. (5x + 7)/ (4x - 3), x ≠ 3/4
D. (7x + 4)/ (3x - 5), x ≠ 5/3
E. (7x + 4)/ (3x + 5), x ≠ -5/3
5. Jika g(x) = x + 1 dan (f o g)(x) = x2 + 3x + 1 maka f(x) sama dengan ...
A. X2 + 5x + 5
B. X2 + X - 1
C. X2 + 4X + 3
D. X2 + 6X + 1
E. X2 + 3X – 1
6.jika g(x + 1) = 2x - 1 dan f(g(x + 1)) = 2x + 4, maka f(0) sama dengan ...
A. 6
B. 5
C. 3
D. -4
E. -6
7. Diketahui f(x) = - 2x + 3 dan g(x) = x2 - 4x + 5. Komposisi fungsi g o f(x) =...
A. 4x2 - 4x + 2.
B. 4x2 - 4x + 7.
C. 4x2 - 6x + 7.
D. 4x2 + 2x + 2.
36 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
E. 4x2 + 8x + 2.
8. Diketahui fungsi f : R → R, g : R → R dirumuskan dengan f(x) = 2x - 1 dan g(x) =
(x + 3) / (2 - x), x ≠ 2. Fungsi Invers dari f o g(x) = ....
A. (2x + 4) / (x + 3)
B. (2x - 4) / (x + 3)
C. (2x + 4) / (x - 3)
D. (3x - 2) / (2x + 2)
E. (3x - 3) / (-2x + 2)
9.Diketahui f(x) = 4x + 2 dan g(x) = (x - 3) / (x + 1), x ≠ - 1. Invers dari g o f(x)
adalah...
A. (4x + 1) / (3x + 4)
B. (4x - 1) / (-3x + 4)
C. (3x - 1) / (4x + 4)
D. (3x + 1) / (4 - 4x)
E. (3x + 1) / (4x + 4)
10.Diketahui f : R → R, g : R → R, f(x) = x2 + x - 1 dan g(x) = 2x + 1. Hasil dari f o
g(x) adalah...
A. 2x2 + 2x - 1
B. 2x2 - 2x - 1
C. 4x2 + 6x + 1
D. 4x2 + 2x + 1
E. 4x2 + 6x - 1
37 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 4
FUNGSI KUADRAT
PETA KONSEP
Pengertian
FungsiKuadrat
FUNGSI
KUADRAT
Menentukan Fungsi Kuadrat
Kedudukan Fungsi
Kuadrat
Meggambar Grafik
Fungsi Kuadrat
Aplikasi Fungsi
Kuadrat
Menentu-
kan Titik
Potong
Menentu-
kan Titik
Puncak
Berdasar-
kan Tanda a
Berdasar-
kan Tanda
D = b2- 4ac
38 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
4.1 Pengertian fungsi kuadrat
Suatu fungsi dalam himpunan bilangan rill yang dinyatakan dengan
rumus f(x) = ax2 + bx + c dengan a, b, c ∈ R dan a ≠ 0. Grafik fungsi kuadrat
berbentuk parabola simetris.
4.2 Menggambar Sketsa Grafik Fungsi Kuadrat
Berikut ini adalah langkah-langkah untuk melukis grafik fungsi kuadrat.
1. Menentukan titik-titik potong dengan sumbu koordinat
a. Titik potong dengan sumbu X, jika y = 0 atau ax2 + bx + c = 0.
Bila D > 0, x1 ≠ x2. Grafik memotong sumbu X di dua titik yaitu (x1,0)
dan (x2,0).
Bila D = 0, x1 = x2. Grafik memotong sumbu X di satu titik yaitu (x1,0).
Grafik yang sedemikian menyinggung sumbu x.
Bila D < 0, tidak ada nilai yang memenuhi. Ini berarti grafik tidak
memotong sumbu x.
b. Titik potong grafik dengan sumbu Y, jika x = 0.
y = ax2 + bx + c = a(0)2 + b(0) + c = c
Jadi,titik potong dengan sumbu Y adalah (0,c).
2. Menentukan Titik Puncak
Untuk menentukan titik puncak kita dapat mengubah fungsi kuadrat menjadi
bentuk kuadrat sempurna.
y = ax2 + bx + c = a(x2 + b
ax) + c = a(x2 +
b
ax +
b2
4a2 - b2
4a2 ) + c
= a(x2 + b
ax +
b2
4a2 )– b2
4a2 + c = a(x +b
2a)2 +
− ( b2− 4ac)
4a= a (x +
b
2a)2 +
−D
4a
Dari bentuk kuadrat sempurna tersebut diperoleh bahwa nilai( x + b
2a)2
tidakakan pernah negative berapa pun nilai x. Sehingga nilai fungsi akan
maksimum/minimum untuk x + b
2a = 0 atau x = −
b
2a dan nila i
maksimum/minimum fungsi adalah y = −D
4a.
39 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Jadi, titik puncak fungsi kuadrat adalah (−b
2a−
D
4a).
4.3 Kedudukan Grafik Fungsi Kuadrat terhadap Sumbu X
Kedudukan grafik fungsi kuadrat y = ax2 + bx + c terhadap sumbu X
ditentukan oleh tanda-tanda dari a dan tanda-tanda dari diskriminan D = b2 – 4ac.
Secara umum tanda-tanda dari a dan tanda-tanda dari diskriminan D dapat
ditetapkan sebagai berikut.
1. Berdasarkan tanda a
Jika a > 0, maka grafik fungsi kuadrat mempunyai titik balik minimum atau
parabolanya terbuka keatas.
Jika a < 0, maka grafik fungsi kuadrat mempunyai titik balik maksimum atau
parabolanya terbuka ke bawah.
Persamaan sumbu simetri parabola : x = −b
2a.
Nilai ekstrim (maksimum/minimum) parabola : y = −D
4a.
2. Berdasarkan tanda D = b2- 4ac
Dengan menggabungkan tanda-tanda dari a dan tanda-tanda dari
diskriminan D, kedudukan grafik fungsi kuadrat f(x) = ax2 + bx + c terhadap
sumbu X dapat diperhatikan padagambar berikut.
40 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Berdasarkan gambar di atas, kedudukan fungsi kuadrat terhadap sumbu X
dapat ditetapkan sebagai berikut.
a. Jika a > 0 dan D > 0, maka parabola terbuka ke atas dan memotong sumbu
X di dua titik yang berlainan.
b. Jika a > 0 dan D = 0, maka parabola terbuka ke atas dan menyinggung
sumbu X. Dikatakan parabola di atas dan pada sumbu X untuk setiap x ∈
R.
Secara aljabar dapat dikatakan:
Bentuk aljabar ax2 + bx + c ≥ 0 untuk setiap x ∈ R atau bentuk ax2 + bx
+ c tidak pernah negative untuk setiap x ∈ R.
c. Jika a > 0 dan D < 0, maka parabola terbuka ke atas dan tidak memotong
maupun menyinggung sumbu X. Dikatakan parabola selalu berada di atas
sumbu X untuk setiap x ∈ R.
Secara aljabar dapat dikatakan :
Bentuk ax2 + bx + c > 0 untuk setiap x ∈ R atau bentuk ax2 + bx + c
disebut definit positif.
d. Jika a <0 dan D > 0, maka parabola terbuka ke bawah dan memotong
sumbu X di dua titik yang berlainan.
e. Jika a < 0 dan D = 0, maka parabola terbuka ke bawah dan menyinggung
sumbu X. Dikatakan parabola di bawah dan pad asumbu X untuk setiap
x ∈ R.
Secara aljabar dapat dikatakan:
Bentuk aljabar ax2 + bx + c ≤ 0 untuk setiap x ∈ R atau bentuk ax2 + bx
+ c tidak pernah positif untuk setiap x ∈ R.
41 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
f. Jika a > 0 dan D < 0, maka parabola terbuka ke bawah dan tidak
memotong maupun menyinggung sumbu X. Dikatakan parabola selalu
berada di bawah sumbu X untuk setiap x ∈ R.
Secara aljabar dapat dikatakan :
Bentuk ax2 + bx + c < 0 untuk setiap x ∈ R atau bentuk ax2 + bx + c
disebut definit negatif.
4.4 Menentukan Fungsi Kuadrat
Keterangan-keterangan yang diketahui pada sketsa grafik fungsi kuadrat
sering kali mempunyai ciri-ciri tertentu. Ciri-ciri itu diantaranya adalah sebagai
berikut.
a. Grafik fungsi kuadrat memotong sumbu X di A(x1, 0) dan B(x2, 0) serta
melalui sebuah titik tertentu. Persamaan fungsi kuadratnya dapat dinyatakan
sebagai :
y = f(x) = a (x – x1) (x – x2) dengan nilai a ditentukan kemudian.
b. Grafik fungsi kuadrat menyinggung sumbu X di A (x1, 0) dan melalui sebuah
titik tertentu. Persamaan fungsi kuadratnya dapat dinyatakan sebagai:
y = f(x) = a (x –x1)2dengan nilai a ditentukan kemudian.
c. Grafik fungsi kuadrat melalui titik pun cakatau titik balikP(xp, yp) dan
melalui sebuah titik tertentu. Persamaan fungsi kuadratnya dapat dinyatakan
sebagai :
y = f(x) = a (x –xp)2+ yp dengan nilai a ditentukan kemudian.
d. Grafik fungsi kuadrat melalui titik-titik A(x1, y1), B(x2, y2), dan C(x3, y3).
Persamaan fungsi kuadratnya dapat dinyatakan sebagai :
y = f(x) = ax2 + bx + c dengan nilai a, b dan c ditentukan kemudian.
4.5 Aplikasi Fungsi Kuadrat
Selain dalam matematika, fungsi kuadrat juga dapat diterapkan untuk
menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari.
42 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
LATIHAN SOAL
A. PILIHAN GANDA
1. Jika fungsi y = ax2 + 4x + 3a mempunyai nilai maksimum -11, maka a2 – a
adalah:
a. 1/6
b. 1/3
c. 3
d. 10
e. 20
2. Apabila grafik fungsi y = kx2 + (k – 3)x – 4 seluruhnya dibawah sumbu x,
maka nilai k tidak mungkin sama dengan:
a. -10
b. -8
c. -6
d. -4
e. -2
3. Grafik fungsi kuadrat yang melalui titik-titik A(-2, 17).
B(1, 5) dan C(4, 11) mempunyai persamaan…
a. y = x2 + 3x – 7
b. y = x2 +3x – 3
c. y = x2 + 3x – 3
d. y = x2 + 3x – 3
e. y = x2 – 3x + 7
f. jawab: e. y = x2 – 3x + 7
4. Grafik fungsi y = x2 – 4x – 8 memotong sumbu y di titik:
a. (-8, 0)
b. (-4, 0)
c. (0, 8)
d. (0, -8)
e. (-4, 8)
5. Pembuat nol dari fungsi kuadrat y = x2 – x – 12 adalah:
a. x = -1 atau x = 2
43 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
b. x = -3 atau x = -4
c. x = 1 atau x = -2
d. x = 1 atau x = 2
e. x = -3 atau x = 4
B. ESSAY
1. Tentukan sumbu simetri grafik fungsi kuadrat y = 5x2 - 20x + 1!
2. Tentukan titik balik fungsi kuadrat F(x) = 2(x + 2)2 + 3!
3. Tentukan koordinat titik balik dari grafik fungsi kuadrat yang persamaannya y =
(x - 6) (x + 2).
4. Jika grafik fungsi y = x2 + px + k mempunyai titik puncak (1,2), maka tentukan
nilai p dan k.
5. Tentukan koordinat titik potong grafik fungsi kuadrat y = 3x2 - x - 2 dengan
sumbu x dan sumbu y.
44 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Bannati Khairani
Indah Sari
Raden Ayu Maudiana Sari
Rani Sembiln Sembilan S
45 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 5
Lingkaran sudah ada sejak jaman prasejarah. Penemuan roda adalah penemuan
mendasar dari sifat lingkaran. Orang-orang Yunani menganggap Mesir sebagai penemu
geometri. Juru tulis Ahmes, penulis dari papirus Rhind, memberikan aturan untuk
menentukan area dari sebuah lingkaran yang sesuai dengan π = 256 / 81 atau sekitar
3,16.
Teorema pertama yang berhubungan dengan lingkaran yang dikaitkan dengan
Thales sekitar 650 SM. Buku III dari Euclid 's Elements berurusan dengan sifat lingkaran
dan masalah inscribing dan escribing poligon.
Salah satu masalah matematika Yunani adalah masalah menemukan persegi
dengan wilayah yang sama sebagai sebuah lingkaran yang diberikan. Beberapa 'kurva
terkenal dalam tumpukan pertama kali dipelajari dalam upaya untuk memecahkan
masalah ini. Anaxagoras di 450 SM adalah matematikawan recored pertama untuk studi
masalah ini.
Masalah untuk menemukan luas lingkaran menyebabkan integrasi. Untuk
lingkaran dengan rumus yang diberikan di atas wilayah ini π^2 dan panjang kurva adalah
suatu 2π.
Pedal lingkaran adalah cardioid jika titik pedal diambil pada lingkar dan merupakan
limacon jika titik pedal bukan pada keliling.
Apollonius, pada sekitar 240 SM, efektif menunjukkan bahwa persamaan r
bipolar = kr 'merupakan sistem lingkaran koaksial sebagai k bervariasi. Dalam hal
persamaan bipolar mr^2 + nr^2 = c^2 merupakan sebuah lingkaran yang pusatnya
membagi ruas garis antara dua titik tetap dari sistem dalam rasio n ke m.Sejarah aljabar
dimulai di Mesir kuno dan Babilonia, di mana orang belajar untuk memecahkan linear
(ax = b) dan quadratic (ax^2 + bx = c) persamaan, sertapersamaan tak tentu seperti x^2
+ y^2 = z 2, dimana beberapa diketahui terlibat. Orang-orang Babilonia kuno dapat
memecahkan persamaan kuadrat dengan prosedur yang sama. Mereka juga bisa
memecahkan beberapa persamaan tak tentu.
46 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
PETA KONSEP
47 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5.1 Definisi Lingkaran
Perhatikan gambar lingkaran di samping!
Sebuah lingkaran mempunyai beberapa unsur,
diantaranya jari – jari dan pusat lingkaran .
O merupakan titik pusat.
OA, OB , dan OC adalah jari – jari .
Jari – jari (r) pada lingkaran memiliki panjang
yang sama. Sehingga, OA = OB = OC
Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa :
Lingkaran adalah tempat kedudukan titik – titik
(himpunan titik) yang jaraknya terhadap satu titik tertentu
adalah sama ( konstan ) .
Titik tertentu disebut pusat lingkaran, dan jarak konstan disebut jari – jari lingkaran.
5.2 Jarak Dua Titik
Sebelum memasuki persamaan lingkaran, diperlukan penguasaan terlebih dahulu
mengenai jarak dua titik. Dengan menggunakan Theorema Phytagoras, kita dapat
menemukan jarak antara dua titik (d) yaitu dengan pemisalan titik A (x1,y1) dan B (x2,y2,)
.
0
y
x
A(x1,y1) C
B(x2,y2)
O
A B
C
48 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Pada segitiga ABC di atas, berlaku :
𝐴𝐵² = 𝐴𝐶² + 𝐵𝐶²
𝐴𝐵² = (𝑥2 − 𝑥1)2 + (𝑦2 − 𝑦1)²
𝐴𝐵 = √(𝑥2 − 𝑥1)2 + (𝑦2 − 𝑦1 )2
Dengan menggunakan definisi lingkaran dan mencari jarak antara dua titik
tersebut, diharapkan siswa dapat menemukan rumus persamaan lingkaran dengan pusat
O(0,0) dan jari – jarinya r.
5.3 Persamaan Lingkaran dengan Pusat O(0,0) dan Jari-jari
Misalkan titik P(x0,y0) adalah sembarang titik yang terletak pada lingkaran, maka:
𝑂𝑃 = 𝑟
√(𝑥0 − 0)2 + (𝑦0 − 0)2 = 𝑟
(𝑥0 − 0)2 + (𝑦0 − 0)2 = 𝑟2
𝑥02 + 𝑦0
2 = 𝑟2
Y
X
P(x0,
O
49 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
(𝒙 − 𝒂)𝟐 + (𝒚 − 𝒃)𝟐 = 𝒓𝟐
Untuk memudahkan penulisan rumus, kita dapat menghilangkan indeks 0 pada x0 dan
y0, sebab maknanya akan sama saja. Sehingga akan menjadi 𝑥 2 + 𝑦2 = 𝑟2 .
Jadi , persamaan lingkaran dengan pusat O(0, 0) dan jari-jari r adalah :
𝑥 2 + 𝑦2 = 𝑟2
5.4 Persamaan Lingkaran dengan Pusat M(a,b) dan Jari-jari
r
Jarak MP = r = jari –jari. Titik M (a,b) adalah pusat lingkaran. Andaikata P (x0,y0)
adalah titik yang terletak pada lingkaran, maka dengan menggunakan definisi lingkaran
didapat :
𝑀𝑃 = 𝑟
√(𝑥0 − 𝑎)2 + (𝑦0 − 𝑏)2 = 𝑟
(𝑥0 − 𝑎)2 + (𝑦0 − 𝑏)2 = 𝑟2
Dengan menghilangkan indeks 0, maka didapat : (𝑥 − 𝑎)2 + (𝑦 − 𝑏)2 = 𝑟2
Jadi, persamaan Lingkaran dengan pusat M (a,b) dan jari – jari r adalah :
O
P ( x0,y0 )
M (a,b)
Y
X
50 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5.2 Bentuk Umum Persamaan Lingkaran
Dengan menggunakan persamaan lingkaran dalam bentuk umum, siswa dapat
menemukan pusat dan jari – jari lingkaran, dengan cara sebagai berikut :
Persamaan lingkaran dengan titik pusat (a,b) dan jari-jari r adalah
(x-a)2+ (y-b)2 = r2
x2 - 2ax + a2 + y2 – 2by + b2 = r2
x2 - 2ax + a2 + y2 – 2by + b2 - r2 = 0
Bila -2a = A, -2b = B dan C = a2 + b2 – r2, maka persamaan
x2 - 2ax + a2 + y2 – 2by + b2 - r2 = 0 dapat ditulis sebagai :
𝑥 2 + 𝑦2 + 𝐴𝑥 + 𝐵𝑦 + 𝐶 = 0
Dengan demikian bila diketahui persamaan lingkaran
x2 + y2 + Ax + By + C = 0, maka :
𝑥 2 + 𝐴𝑥 + (1
2𝐴) ² + 𝑦2 + 𝐵𝑦 + (
1
2𝐵) ² + 𝐶 − (
1
2𝐴) ² − (
1
2𝐵) ² = 0
(𝑥 +1
2𝐴)2 + (𝑦 +
1
2𝐵)
2
= 1
4𝐴2 +
1
4𝐵2 − 𝐶
Dari bentuk terakhir ini, siswa dapat menentukan pusat dan jari – jari lingkaran.
Sehingga, didapat rumus untuk pusat lingkaran adalah 𝑃 (−1
2𝐴, −
1
2𝐵) dan jari – jari
lingkaran 𝑅 = √1
4𝐴2 +
1
4𝐵2 − 𝐶,
𝑅 = −√1
4𝐴2 +
1
4𝐵2 − 𝐶 tidak diambil, karena jari – jari lingkaran selalu positif.
51 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5.5 Hubungan Lingkaran Dengan Titik
Ada 3 kemungkinan kedudukan titik terhadap lingkaran :
1. Titik di luar lingkaran,jika kuasa titik (K) > 0
2. Titik pada lingkaran,jika kuasa titik (K) = 0
3. Titik di dalam lingkaran,jika kuasa titik (K) < 0
Kuasa titik (K) terhadap lingkaran :
Definisi :
1. Kuasa titik terhadap lingkaran adalah bilangan yang di dapat dari pemetaan
koordinat titik ke dalam persamaan lingkaran umum.
2. Kuasa titik terhadap lingkaran adalah kuadrat jarak antara titik itu ke titik singgung
dari garis pada lingkaran.
Contoh :
1. Diketahui persamaan x2 + y2 = 9 dan titik P (5,1)
Kuasa titik P (5,1) terhadap lingkaran x2 + y2 = 9 adalah :
K = 25 + 1 – 9 = 17
K > 0 ,maka titik P (5,1) di luar lingkaran
A.
Menurut definisi (2) K = PQ2
Jadi kuasa titik P (5,1) terhadap lingkaran adalah 17
Jika ada sebuah titik dengan nama O (0,0) maka kemungkinan posisinya terhadap
lingkaran
52 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
x2 + y2 = r2 maka
Hub. titik P (x1,y1) Terhadap Lingkaran Berlaku Jika
Di dalam lingkaran x12+y12 < r2
Terletak di Lingkaran x12+y12 < r2
Di Luar Lingkaran x12+y12 < r2
Kedudukan titik Q ( x,y ) terhadap lingkaran dengan pusat P ( a,b ) dan jari-jari r
memenuhi :
( 1 ) Terletak di dalam Lingkaran → ( x – a )2 + ( y – b )2 < r2
( 2 ) Terletak pada Lingkaran → ( x – a )2 + ( y – b )2 = r2
( 3 ) Terletak di luar Lingkaran → ( x – a )2 + ( y – b )2 > r2
5.6 Hubungan Antara Garis Dan Lingkaran
P
Y
X
A
C
B
0
𝒍𝟏
𝒍𝟑
𝒍𝟐
53 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Misalnya diminta untuk menentukan sebuah titik sembarang di luar lingkaran,
misalnya titik P. Melalui titik P diminta untuk menggambar garis 𝑙1 yang memotong
lingkaran di dua titik, yaitu di titik A dan titik B, garis 𝑙2 yang memotong lingkaran di
satu titik saja, yaitu titik C dan garis 𝑙3 yang tidak memotong lingkaran.
GARIS KUASA
Garis kuasa adalah kedudukan titik-titik yang mempunyai kuasa sama terhadap kedua
lingkaran. Cara mencari garis kuasa cukup dengan mengurangkan persamaan lingkaran
yang satu dengan lingkaran kedua. Jika kedua lingkaran berpotongan maka garis
kuasanya adalah garis potong kedua lingkaran. Jika kedua lingkaran sekonsentris
(pusatnya sama) maka tidak mempunyai garis kuasa.
Contoh gambar garis kuasa :
Pada gambar di samping, garis yang berwarna
merah adalah garis kuasa dari L1L1 dan L2L2.
Semua titik yang berada pada garis kuasa
misalnya titikAA dan BB, mempunyai kuasa
sama terhadap kedua lingkaran.
A. Posisi Garis Terhadap Lingkaran
1. Garis Memotong Lingkaran pada Dua Titik yang Berbeda
A
B
54 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
D>0 garis memotong pada 2 titik yang berbeda
2. Garis Memotong Lingkaran pada Satu Titik Saja dan Ini Disebut Garis Menyinggung
Lingkaran
D= 0 garis menyinggung pada satu titik
3. Garis Tidak Memotong Lingkaran Maupun Menyinggung Lingkaran
D < 0 maka garis tidak memotong maupun menyinggung lingkaran
Posisi garis terhadap lingkaran dapat juga dilihat dari nilai diskriminan:
A
55 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
𝐷 = 𝑏2 − 4𝑎𝑐
Jika D < 0 Garis Memotong Lingkaran pada Dua Titik yang Berbeda
D= 0 garis menyinggung pada satu titik
D>0 garis tidak memotong maupun menyinggung lingkaran
5.7 Persamaan Garis Singgung
5.7.1 Definisi Garis Singgung
Garis singgung adalah garis yang memotong lingkaran tepat di satu titik. Titik
tersebut disebut titik singgung. Jari-jari lingkaran yang melalui titik singgung selalu
tegak lurus dengan garis singung. Perhatikan gambar berikut!
g ≡ Garis singgung
A(x1,Y1) titik singgung
𝐴𝑃 ⊥ 𝑔
Persamaan Garis singgung dapat dinyatakan dalam bentuk y = mx + c. Persamaan Garis
singgung lingkaran dapat dibedakan dalam tiga jenis seperti digambarkan berikut ini:
P(a,b)
r
A(x1,y2)
D=0 g≡Garis Singgung
O(0,0)
56 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Garis singgung melalui satu titik pada lingkaran
Garis singgung bergradien m
Garis singgung melalui satu titik di luar lingkaran
Y=mx+c T(x1,y1)
Y=m+c2
Y=m+c1
Y=m2x+c2
R(x1,y1)
Y=m1x+c1
57 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5.7.2 Persamaan Garis Singgung Melalui Satu titik pada Lingkaran
Persamaan garis singgung melalui A(x1,y1) pada Lingkaran x2 + y2 = r2
Perhatikan Gambar 6., garis k menyinggung lingkaran x2 + y2 = r2 di titik A(x1,y1).
Garis singgung lingkaran k itu memiliki sifat tegaklurus terhadap garis OA.
Titik O(0,0) dan A(x1,y1) , maka gari s OA memiliki gradien 𝑚1 = 𝑦1
𝑥1 .
Karena garis k tegak lurus garis OA maka gradien garis singgung k adalah 𝑚2 =−𝑥1
𝑦1
(kedua garis saling tegak lurus bila hasil kali gradiennya
m1.m2 = -1)
y
A(x1,y1)
x
Titik A(x1,y1) pada lingkaran x2 + y2 = r2 ,maka x12 + y1
2 = r2 .
Selanjutnya,persamaan garis k yang melalui A(x1,y1) dengan gradien m2 adalah
y - y1 = m2 (x – x1 )
y - y1 = −𝑥1
𝑦1 ( x-x1)
𝑦1𝑦 − 𝑦12 = -x1x + x2
x1x .y1y = x12 + y1
2
x1x .y1y = r2
Dengan demikian diperoleh kesimpulan:
58 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Jika titik A(x1,y1) pada lingkaran x2 + y2 = r2 , maka garis singgung lingkaran yang
melalui titik A adalah x1x+y1y = r2.
Rumus Persamaan Garis Singgung ini dapat dirangkum sebagai berikut:
Persamaan Lingkaran Persamaan Garis Singgung
𝑥 2 + 𝑦2 = 𝑟2 𝑥𝑥1 + 𝑦𝑦1 = 𝑟2
(𝑥 − 𝑎)2 + (𝑦 − 𝑏)2 = 𝑟2 (𝑥 − 𝑎)(𝑥1 − 𝑎) + (𝑦 − 𝑏)(𝑦1 − 𝑏)
= 𝑟2
𝑥2 + 𝑦2 + 𝐴𝑥 + 𝐵𝑦 + 𝐶 = 0 𝑥𝑥1 + 𝑦𝑦1 +
1
2𝐴(𝑥 + 𝑥1)
+1
2𝐵(𝑦 + 𝑦1) + 𝐶 = 0
Rumus di atas hanya berlaku untuk Persamaan Garis Singgung melalui satu titik pada
lingkaran.
5.7.3 Persamaan Garis Singgung Bergradien m
Gradien ( m)
Ruas garis AB melalui titik-
titik A(3, 1) dan B(6, 2). Untuk
menentukan kemiringan ruas
garis AB, kita tentukan terlebih dahulu lebar, Δx, dan tingginya, Δy.
∆𝑥 = 𝑥2 − 𝑥1 = 6 − 3 = 3
59 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
∆𝑦 = 𝑦2 − 𝑦2 = 4 − 1 = 3
Kemiringan ruas garis AB dapat ditentukan dengan membagi Δy dengan Δx.
Sehingga kemiringan ruas garis AB: Δy/Δx = 3/3 = 1. Kemiringan dari ruas garis ini
selanjutnya disebut gradien.
Gradien merupakan tingkat kemiringan ruas garis atapun garis. Gradien dapat
ditentukan dengan membagi Δy dengan Δx.
Dari kesimpulan tersebut, kita juga dapat menentukan gradien dari ruas
garis KL dan PQ. Gradien dari ruas garis KL adalah Δy/Δx = (7 – 3)/(2 – 0) = 4/2 = 2.
Sedangkan gradien dari ruas garis PQ adalah (5 – 6)/(3 – 1) = –1/2.
Menghitung Gradien pada Persamaan Garis y = mx
Garis yang memiliki persamaan y = mx melalui titik asal, O(0, 0). Karena
apabila kita substitusikan x = 0, maka kita dapatkan y = m(0) = 0. Untuk (x, y) titik selain
(0, 0) yang dilewati oleh garis y = mx, kita dapat menentukan gradien garis tersebut
sebagai berikut.
Gradien = ∆𝑦
∆𝑥
=𝑦2−𝑦1
𝑥2−𝑥1
=𝑦−0
𝑥 −0
=𝑦
𝑥
=𝑚𝑥
𝑥
= 𝑚
Perhitungan di atas dapat membawa kita untuk mengetahui gradien dari y = mx.
Apa yang dapat kita peroleh dari perhitungan di atas?
Gradien dari garis yang memiliki persamaan y = mx adalah m.
Sebagai contoh kita dapat menentukan gradien dari garis yang memilik i
persamaan y = 3xdan –2x = 5y. Dengan jelas kita dapat menentukan gradien dari y =
3x adalah 3. Bagaimana dengan gradien garis –2x = 5y? Untuk menentukan gradien garis
tersebut, kita ubah dulu persamaan garis tersebut menjadi bentuk y = mx.
-2x = 5y
5y = -2x
60 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5𝑦
5=
−2𝑥
5
Y = -2
5𝑥
Dari perhitungan tersebut kita dapat memperoleh bahwa gradien dari garis –2x = 5y
adalah –2/5.
Menghitung Gradien pada Persamaan Garis y = mx + c dan ax + by + c = 0
Misalkan dua titik K(x1, y1) dan L(x2, y2) dilalui oleh garis y = mx + c.
Maka y1 = mx1 + cdan y2 = mx2 + c. Sehingga gradien dari garis y = mx dapat ditentukan
sebagai berikut.
𝐺𝑟𝑎𝑑𝑖𝑒𝑛 = ∆𝑦
∆𝑥
= 𝑦2 −𝑦1
𝑥2−𝑥1
= (𝑦2+𝑐)−(𝑦1+𝑐)
𝑥2−𝑥2
=𝑚𝑥2+𝑐−𝑚𝑥1−𝑐
𝑥2−𝑥1
=𝑚𝑥2−𝑚𝑥1
𝑥2−𝑥1
=𝑚(𝑥2−𝑥1)
𝑥2−𝑥1
= m
Sehingga gradien garis yang memiliki persamaan garis y = mx + c adalah m,
yaitu koefisien dari x. Bagaimana dengan gradien dari garis yang memiliki persamaan
garis ax +by + c = 0?
Untuk menentukan gradien dari ax + by + c = 0, kita ubah dulu
persamaan ax + by + c = 0 menjadi bentuk y = mx + c, seperti berikut.
ax + by + c =0
by = -ax-c
y = −𝑎𝑥−𝑐
𝑏
y = −𝑎
𝑏𝑥 −
𝑐
𝑏
Dari uraian di atas, ax + by + c = 0 dapat diubah menjadi y = –a/b x – c/b.
Sehingga, gradien dari ax + by + c = 0 adalah –a/b.
Gradien dari garis y = mx + c adalah m, sedangkan gradien dari garis ax + by + c = 0
adalah –a/b.
61 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Rumus persamaan garis singgung ini digunakan untuk mencari persamaan garis
singgung yang gradiennya diketahui, sejajar atau tegak lurus dengan suatu garis atau
unsur lain yang berhubungan dengan gradien. Rumus-rumus yang dapat digunakan ialah
Persamaan Lingkaran Persamaan Garis Singgung
𝑥 2 + 𝑦2 = 𝑟2 𝑦 = 𝑚𝑥 ± 𝑟√1 + 𝑚2
(𝑥 − 𝑎)2 + (𝑦 − 𝑏)2 = 𝑟2 𝑦 − 𝑏 = 𝑚(𝑥 − 𝑎) ± 𝑟√1 + 𝑚2
𝑥 2 + 𝑦2 + 𝐴𝑥 + 𝐵𝑦 + 𝐶 = 0 Ubah bentuk persamaan ke (𝑥 −
𝑎)2 + (𝑦 − 𝑏)2 = 𝑟2 gunakan rumus
𝑦 − 𝑏 = 𝑚(𝑥 − 𝑎) ± 𝑟√1 + 𝑚2
5.7.4 Persamaan Garis Singgung Melalui Titik di Luar Lingkaran
Ada beberapa metode atau teknik untuk menyelesaikan masalah ini antara lain:
menggunakan rumus, menggunakan garis singgung bergradien m.
a. Menggunakan rumus
Rumus persamaan garis singgung lingkaran melalui titik 𝐴(𝑥1,𝑦1) pada lingkaran
(𝑥 − 𝑎)2 + (𝑦 − 𝑏)2 = 𝑟2 adalah 𝑦 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥1) adalah dengan
𝑚 =(𝑦1 − 𝑏)(𝑥1 − 𝑎) ± √(𝑦1 − 𝑏)2 + (𝑥1 − 𝑎)2 − 𝑟2
(𝑥1 − 𝑎)2 − 𝑟2
b. Menggunakan rumus persamaan garis singgung bergradien m
Teknik nini menggunakan kesamaan garis dari dua persamaan, persamaan 1 (satu)
adalah garis melalui 𝐴(𝑥1,𝑦1) dan persamaan 2 (dua) adalah persamaan garis singgng
bergradien m.
Contoh :
Tentukan persamaan garis singgung lingkaran, 𝑥 2 + 𝑦2 = 25 yang malalui (7,1)
Jawab
Persamaan 1 : 𝑦 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥1)
𝑦 − 1 = 𝑚 (𝑥 − 7)
𝑦 = 𝑚𝑥 − 7𝑚 + 1
Persamaan 2 : 𝑦 = 𝑚𝑥 ± 𝑟√1 + 𝑚2
𝑦 = 𝑚𝑥 ± 5√1 + 𝑚2
62 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
𝑦 = 𝑚𝑥 ± 5√1 + 𝑚2 → 𝑦 = 𝑚𝑥 − 7𝑚 + 1
5√1 + 𝑚2 = 7𝑚 + 1
25(1 + 𝑚2 ) = 49𝑚2 − 14𝑚 + 1
25 + 25𝑚2 = 49𝑚2 − 14𝑚 + 1
24 − 14 − 24 = 0
(4𝑚 + 3)(3𝑚 − 4) = 0
𝑚1 = −3
4 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑚2 =
4
3
Persamaan Garis singgung 1
𝑚1 = 𝑦 = 𝑚𝑥 − 7𝑚 + 1
𝑦 = −3
4𝑥 − 7 (−
3
4) + 1
4𝑦 = −3𝑥 + 21 + 4
3𝑥 + 4𝑦 = 25
Persamaan Garis singgung ke 2
𝑚2 = 𝑦 = 𝑚𝑥 − 7𝑚 + 1
𝑦 =4
3𝑥 − 7 (
4
3) + 1
3𝑦 = 4𝑥 − 28 + 3
4𝑥 − 3𝑦 = 25
63 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5.8 Hubungan Antar Lingkaran
a. Dua lingkaran yang saling berpotongan
Beberapa kemungkinan posisi dua lingkaran :
Pada gambar a lngkaran 𝑙1 dan 𝑙2 berpotongan di dua titik yang berlainan
- Jika pusat lingkaran 𝑙2 berada di lingkaran 𝑙1, atau sebaliknya dikatakan 𝑙1 dan
𝑙2 berpotongan didalam. Perhatikan gambar a(i)
- Jika pusat lingkaran 𝑙2 di luar lingkaran 𝑙1 atau sebaliknya ,dikatakan 𝑙1 dan 𝑙2
berpotongan di luar. Perhatikan gambar a(ii)
b. Dua lingkaran yang saling menyinggung
b(i)
a (i) a(ii)
b (ii)
(i)
64 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
(b) 𝑙1 dan 𝑙2 bersinggungan
Pada gambar b (i) lingkaran 𝑙1 dan 𝑙2 bersinggungan di dalam sedangkan gambar b(ii),
lingkaran 𝑙1 dan 𝑙2 bersinggungan di luar
c. Dua Lingkaran yang Tidak Saling Berpotongan dan Menyinggung
c (i)
(c) 𝑙1 dan 𝑙2 Tidak berpotongan maupun bersinggungan
Pada gambar c(i), lingkaran 𝑙1 dan 𝑙2 tidak berpotongan maupun bersinggung didalam
Pada gambar c(ii), lingkaran 𝑙1 dan 𝑙2 tidak berpotongan maupun bersinggung diluar
Jika lingkaran 𝑙1 dan 𝑙2 tidak berpotongan maupun bersinggungan di kataka 𝑙1 dan 𝑙2
saling lepas.
(ii)
c (ii)
(i)
(ii)
65 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Disamping posisi dua lingkaran yang telah dibicarakan di atas , masih ada dua
kemungkinan posisi dua lingkaran yang khusus yaitu:
Dua lingkaran sepusat atau kosentris
Lingkaran 𝑙1 dikatakan sepusat dengan lingkaran 𝑙2 , jika pusat lingkaran 𝑙1 berimpit
dengan pusat lingkaran 𝑙2 , tetapi jari – jari lingkaran 𝑙1 tidak sama dengan jari – jari
lingkaran 𝑙2
Dua lingkaran berimpit
Lingaran 𝑙1 dikatakan berimpit dengan lingkaran 𝑙2 jika pusat dan jari – jari lingkaran 𝑙1
sama dengan pusat dan jari – jari lingkaran 𝑙2
LATIHAN SOAL
1. Agar garis y = x + c menyinggung lingkaran x2 + y2 = 25 maka tentukan c !
2. Diketahui lingkaran l berpusat di (-2,3) dan melalui titik (1,5). Jika lingkaran L
diputar 90° searah jarum jam terhadap titik O (0,0), kemudian digeser ke bawah
sejauh 5 satuan, maka tentukan persamaan lingkaran yang dihasilkan !
3. Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran x2 + y2 - 4x + 6y - 12 = 0 di
(5,1 ) !
4. Lingkaran dengan persamaan 2x2 + 2y2 − 1
2 ax + 4y − 12 = 0 melalui titik
(1, − 1). Diameter lingkaran tersebut adalah....
5. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran (x − 2)2 + (y + 1)2 = 13
dititik yang berabsis -1!
6. Tentukan nilai m supaya garis 3x – 4y + m = 0 menyinggung lingkaran
x2+y2=16
7. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran x2 + y2 -2x + 4y + 4 = 0 yang
tegak lurus garis 3x - 4y - 5=0
8. Tentukan persamaan lingkaran dengan pusat (3,2) dan menyinggung sumbu
Y !
9. Tentukan persamaan garis singggung yang melalui titik B (1,4) dan lingkaran
(x+3)2 + ( y-2)2 = 20
10. Lingkaran x2+y2-8x+2Ay+5 = 0 melalui titik (6,-1). Titik pusat lingkaran
tersebut adalah...
66 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
67 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Aldillah Fatmawati
Fatria Anggita
Freti Lesiana
Muthmainah
BAB 6
PYTHAGORAS
TAHUKAH ANDA??
“JIKA ENGKAU INGIN HIDUP SENANG, MAKA HENDAKLAH ENGKAU RELA
DIANGGAP SEBAGAI TIDAK BERAKAL ATAU DIANGGAP BODOH”
(PYTHAGORAS)
Pythagoras (569-475
S.M) adalah seorang agamawan dan filsuf di
Yunani yang
mengembangkan matematika, astronomi
dan teori musik.
68 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
PETA KONSEP
TEOREMA
PYTHAGORAS
CARA MENEMUKAN TEOREMA
PYTHAGORAS
MATERI PRASYARAT TEOREMA
PYTHAGORAS
Kuadrat
Luas Persegi Akar Kuadrat
Luas Segitiga
Siku-siku
Rumus Definisi
69 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
6.1 Materi Prasyarat Teorema Phytagoras
Pernahkah kalian memerhatikan kerangka sebuah rumah yang dibuat dari kayu. Pada kerangka
rumah tersebut sebagian besar rusuk tegak lurus terhadap rusuk yang lain. Sudut-sudut yang terbentuk
pada rusuk yang saling tegak lurus tersebut merupakan sudut siku-siku. Dengan memanfaatkan
teorema Pythagoras, dapatkah kalian menentukan panjang dari rusuk-rusuk yang saling tegak lurus
tersebut?
Dalam Teorema Phytagoras melibatkan bilangan kuadrat dan akar kuadrat dalam sebuah segitiga.
Oleh karena itu, sebelum membahas Teorema Pythagoras, marilah kita mengingat kembali materi
kuadrat bilangan, akar kuadrat bilangan, luas daerah persegi, dan luas daerah segitiga siku-siku. Luas
daerah persegi yang panjang sisinya adalah sisi miring suatu segitiga siku-siku sama dengan jumlah
luas daerah persegi yang panjang sisinya adalah sisi siku-siku segitiga tersebut.
a. Kuadrat
Untuk menentukan kuadrat dari suatu bilangan adalah dengan cara mengalikan bilangan tersebut
dengan dirinya sendiri.
Contoh :
b. Akar Kuadrat
Kebalikan dari kuadarat suatu bilangan adalah akar kuadrat.
Misalkan, bilangan p yang tak negatif diperoleh p2 = 16. Maka bilangan p dapat ditentukan dengan
menarik √16 menjadi p = √16. Bilangan p yang diinginkan adalah 4 karena 42 = 4 × 4 = 16. Bilangan
p = 4 dinamakan akar kuadrat dari bilangan 16. Jadi, akar kuadrat suatu bilangan adalah bilangan tak
negatif yang apabila dikuadratkan akan menghasilkan bilangan yang sama dengan bilangan semula.
Tentukan kuadrat dari bilangan berikut!
a. 8,3 b. 12
Penyelesaian: a. 8,32 = 8,3 × 8,3 = 68,89
b. 122 = 12 × 12 = 144
70 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
contoh :
c. Luas Daerah Persegi
D C
S
s
A s B
Pada gambar di atas tampak sebuah persegi ABCD yang panjang sisinya s satuan panjang.
Luas persegi ABCD = sisi х sisi
L = s х s
Contoh:
Tentukan luas persegi jika diketahui sisi sisinya berukuran 21 cm!
Tentukan akar kuadrat dari
√441 !
√441 = √21 x √21
= 21
L = s2 satuan luas
Penyelesaian:
L = s2
= 21 cm × 21 cm
= 441 cm2 Jadi luas persegi adalah 441 cm2.
71 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
d. Luas Segitiga Siku-siku
D C
l
A p B
Pada gambar tersebut tampak sebuah persegi panjang ABCD yang panjangnya p dan lebarnya l
satuan. Diagonal BD membagi persegi panjang ABCD menjadi dua buah segitiga siku-siku, yaitu Δ
ABD dan Δ BCD. Luas persegi panjang ABCD sama dengan jumlah luas Δ ABD dan Δ BCD.
Adapun luas Δ ABD sama dengan luas Δ BCD, sehingga diperoleh
luas Δ ABD = luas Δ BCD
= 1
2 luas persegi panjang ABCD
Karena persegi panjang PQRS berukuran panjang p dan lebar l,
luas Δ ABD = 1
2 x p x l
atau
luas segitiga siku-siku = 1
2 x 𝑎𝑙𝑎𝑠 x 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖
72 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Contoh :
Tentukan luas segitiga jika diketahui alasnya berukuran 12 cm dan tingginya 5 cm!
6.2 Menemukan Teorema Phytagoras
Perhatikan contoh soal berikut!
Rayhan menapakkan kakinya ke arah Selatan sebanyak 8 kali, kemudian dilanjutkan ke arah Timur
sebanyak 6 kali. Dalam menapakkan kakinya,
Rayhan menempelkan tumit kaki kirinya pada ujung kaki kanannya, kemudian tumit kaki kanannya
ditempelkan pada ujung kaki kirinya, dan seterusnya. Berapa kali Rayhan harus menapakkan kakinya
jika ia mulai berjalan langsung tanpa berbelok dari tempat semula ke tempat terakhir?
Jika satu kotak mewakili 1 telapak kaki Rayhan, maka perjalanan
Rayhan dapat dengan mudah digambarkan pada kertas berpetak seperti berikut.
Penyelesaian:
L = 1
2 x alas x tinggi
= 1
2 × 12 cm x 5 cm
= 30 cm2
Jadi luas segitiga adalah 30 cm2.
73 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Untuk menghitung berapa kali Rayhan harus menapakkan kakinya dari tempat semula ke tempat
terakhir, kita gunakan kertas berpetak lainnya sebagai bantuan
Dengan menghitung banyaknya kotak, berapakah panjang AB?
Apakah Δ ABC berupa segitiga siku-siku?
Berapa kotakkah luasnya?
Pada gambar di atas, sisi siku-sikunya adalah AB dan BC,
Dalam segitiga siku-siku, sisi-sisinya terdiri dari dua sisi yang saling tegak
lurus yang disebut sisi siku-siku, dan satu sisi dihadapan sudut siku-siku
disebut sisi miring atau juga disebut hipotenusa.
74 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
serta hipotenusanya adalah AC.
Perhatikan panjang sisi-sisi Δ ABC pada gambar di atas.
Apakah hipotenusa Δ ABC merupakan sisi terpanjang?
Kita gambar suatu persegi dengan sisi AB (8 kotak) pada kertas berpetak berwarna
merah. Berapakah luas persegi dengan sisi tersebut?
Gambar persegi dengan sisi BC (6 kotak) pada kertas berpetak
berwarna biru. Berapakah luas persegi dengan sisi
tersebut?
Gambar persegi dengan sisi terpanjang yaitu (10 kotak) pada kertas
berpetak berwarna kuning. Berapa luas persegi dengan sisi tersebut?
Perhatikan luas ketiga persegi tersebut. Apakah jumlah dua luas persegi yang kecil sama dengan luas
persegi terbesar?
Simpulan di atas, disebut sebagai Teorema Pythagoras.
Dalam segitiga siku-siku berlaku jumlah kuadrat sisi siku-sikunya
sama dengan kuadrat hipotenusanya.
JAWAB
75 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
C
a
b
A c B
Jika ABC adalah segitiga siku-siku dengan a panjang sisi miring, sedangkan b dan c panjang sisi siku-
sikunya maka berlaku :
Pernyataan di atas jika diubah ke bentuk pengurangan menjadi :
Jika a, b dan c panjang sisi-sisi suatu segitiga sikusiku dengan a, b dan c bilangan asli, maka a, b, c
disebut bilangan Tripel Pythagoras.
Contoh :
Panjang sisi miring suatu segitiga siku-siku adalah 15 cm. Jika panjang salah satu sisi siku-sikunya 9
cm, tentukan panjang sisi segitiga siku-siku yang lainnya!
C
? 15 cm
A 9 cm B
a2 = b2 + c2
b2 = a2 – c2 atau
c2 = a2 – b2
76 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
𝐵𝐶2 = 𝐴𝐵2 + 𝐴𝐶2
𝐴𝐶2 = 𝐵𝐶2 – 𝐴𝐵2
= 52 – 92
= 225 – 81
= 144
AC =√144 = 12 cm Jadi, panjang sisi segitiga siku-siku yang lainnya (AC ) = 12
cm
LATIHAN SOAL
1. Pernyataan di bawah ini sesuai dengan dalil Pythagoras, kecuali....
2. Panjang KN pada gambar di bawah ini adalah ....
A. 100 cm C. 115 cm
B. 105 cm D. 125 cm
A. BC2 = AC2 + AB2 C. AB2 = AC2 − BC2
B. AC2 = BC2 + AB2 D. a2 = b2 − c2
77 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3. Sebuah segitiga siku-siku memiliki sisi miring sepanjang 35 cm dan sisi alas memiliki panjang 28
cm. Tentukan luas segitiga tersebut!
4. Perhatikan gambar segitiga berikut!
Tentukan panjang sisi AB!
5. Perhatikan gambar segitiga ABC berikut ini!
Jika panjang AC 12√3 cm dan sudut C sebesar 30°, tentukan
panjang AB dan panjang BC!
78 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Alma Alpiana
Destia Eka Putri
Rizky Diah Peratiwi
Upika Rizkie
79 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 7
ARITMATIKA SOSIAL
PETA KONSEP
ARITMATIKA SOSIAL
KONSEP ARITMATIKA SOSIAL
NILAI KESELURUHAN, NILAI PER UNIT, DAN NILAI
SEBAGIAN
HARGA PEMBELIAN DAN HARGA PENJUALAN
UNTUNG DAN RUGI
MENGHITUNG UNTUNG DAN RUGI
MENGHITUNG PERSENTASE UNTUNG DAN RUGI
MENGHITUNG HARGA PEMBELIAN ATAU
PENJUALAN BERDASARKAN PERSENTASE UNTUNG DAN
RUGI
DISKON (RABAT), BRUTO, NETO, DAN TARA
PAJAK DAN BUNGA TABUNGAN
80 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Kegiatan perdagangan yang biasa dilakukan oleh masyarakat meliputi kegiatan jual
beli barang antara penjual (pedagang) dan pembeli. Kegiatan perdagangan dapat terjadi
berdasarkan prinsip saling menguntungkan. Penjual mendapat keuntungan berupa uang dari
barang yang dijualnya, sedangkan pembeli mendapat keuntungan dari barang yang dibelinya
atas dasar manfaat yang diperoleh dari barang tersebut.
Dalam melakukan kegiatan perdagangan, seorang pedagang harus pandai
melakukan perhitungan perdagangan atas barang dagangannya. Misalnya, untuk
mendapatkan keuntungan yang wajar, seorang pedagang harus menetapkan berapa harga
jual pada barang dagangannya sehingga harga jual tersebut tidak terlalu tinggi (agar dapat
bersaing) dan juga tidak terlalu rendah (agar tidak rugi). Hal itu tentunya membutuhkan
perhitungan tertentu yang dibahas dalam aritmetika sosial.
Aritmetika merupakan bagian dari matematika yang disebut ilmu hitung. Kata
“sosial” dapat diartikan sebagai hal-hal yang berkenaan dengan masyarakat. Jadi,
aritmetika sosial dapat diartikan sebagai bagian dari matematika yang membahas
perhitungan-perhitungan yang digunakan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari.
Kamu pasti sudah pernah ke supermarket atau pasar. Di sana tentu kalian dapat
melihat kegiatan-kegiatan yang dilakukan orang-orang yang melakukan jual-beli.
Kegiatan jual beli yang dilakukan supermarket atau pasar, merupakan salah satu contoh
aritmatika sosial dalam kegiatan ekonomi.
7.1 Nilai Keseluruhan, Nilai Per Unit, Dan Nilai Sebagian
81 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Nilai keseluruhan, nilai per unit, dan nilai sebagian mempunyai suatu hubungan, yaitu:
Seorang pedagang buah membeli 25 buah mangga. Ia membayar dengan 2 lembar uang seratus
ribuan dan mendapat uang kembalian sebesar Rp40.000,00.
a. Tentukan harga pembelian seluruhnya.
b. Tentukan harga pembelian tiap buah.
c. Jika pedagang tersebut hanya membeli 7 buah mangga, berapakah ia harus membayar?
7.2 Harga Pembelian Dan Harga Penjualan
Nilai keseluruhan = banyak unit x nilai per unit
Nilai per unit =
Nilai sebagian = banyak sebagian unit x nilai per unit
Contoh
Penyelesaian:
a. Harga pembelian = 2 x Rp100.000,00 - Rp40.000,00
= Rp200.000,00 - Rp40.000,00
= Rp160.000,00
Jadi, harga pembelian seluruhnya adalah Rp160.000,00.
b. Harga mangga per buah =
= Rp6.400,00
Jadi, Harga tiap buah mangga adalah Rp6.400,00.
c. Harga 7 buah mangga = 7 x Rp6.400,00
= Rp44.800,00
Jadi, harga 7 buah mangga adalah Rp44.800,00.
82 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Dalam suatu kegiatan jual beli atau perdagangan ada dua pihak yang saling
berkepentingan, yaitu penjual dan pembeli. Penjual adalah orang yang menyerahkan barang
kepada pembeli dengan menerima imbalan berupa sejumlah uang dari pembeli. Pembeli
adalah orang yang menerima barang dari penjual dengan menyerahkan sejumlah uang
kepada penjual sebagai pembayarannya.
Untuk mendapatkan barang yang akan dijual, seorang pedagang terlebih dahulu
harus membelinya dari pedagang lain dengan mengeluarkan sejumlah uang yang disebut
harga pembelian atau modal. Setelah barang itu didapatkan, kemudian dijual kembali kepada
pembeli. Uang yang diterima pedagang dari pembeli atas barang yang dijualnya disebut
harga penjualan.
Jika harga penjualan lebih tinggi daripada harga pembelian, dan besar untung sama
dengan harga penjualan dikurangi harga pembelian maka diperoleh hubungan berikut ini.
Harga pembelian sebuah kalkulator Rp50.000,00. Setelah terjual ternyata pedagang itu
mendapat untung Rp15.000,00. Tentukan harga penjualan!
Sebaliknya, jika jual-beli mengalami kerugian, maka harga penjualan lebih rendah
dari harga pembelian, dan rugi sama dengan harga pembelian dikurangi harga penjualan,
sehingga diperoleh hubungan berikut ini.
Harga penjualan = harga pembelian +
untung
Harga pembelian = harga penjualan – untung
Contoh
Penyelesaian:
Harga pembelian = Rp50.000,00
Untung = Rp15.000,00
Harga penjualan = harga pembelian + untung
= Rp50.000,00 + Rp15.000,00
= Rp65.000,00
Jadi, harga penjualan kalkulator adalah Rp65.000,00.
Harga penjualan = harga pembelian –
rugi
Harga pembelian = harga penjualan + rugi
83 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Seorang pedagang membeli sebuah laptop bekas dengan harga Rp 2.500.000. Jika pedagang
itu menderita rugi Rp 150.000, maka berapakah harga penjualannya?
Karena harga penjualan adalah hasil perkalian antara harga jual tiap satuan barang dan
banyaknya barang, maka diperoleh rumus sebagai berikut:
Karena harga pembelian adalah hasil perkalian harga beli tiap satuan barang dan banyaknya
barang, maka diperoleh harga sebagai berikut:
Contoh
Penyelesaian:
Harga pembelian = Rp2.500.000,00
Rugi = Rp150.000,00
Harga penjualan = Rp2.500.000,00 - Rp. 150.000,00
= Rp2.350.000,00
Jadi, Harga penjualan laptop adalah Rp2.350.000,00.
Harga penjualan = harga jual tiap satuan barang × banyaknya barang
Harga jual tiap satuan barang = ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝𝑒𝑛𝑗𝑢𝑎𝑙𝑎𝑛
𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘𝑛𝑦𝑎 𝑏𝑎𝑟𝑎𝑛𝑔
Harga pembelian = harga beli tiap satuan barang × banyaknya barang
Harga beli tiap satuan barang = ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑒𝑙𝑖𝑎𝑛
𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘𝑛𝑦𝑎 𝑏𝑎𝑟𝑎𝑛𝑔
Contoh
84 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Untuk membiayai sekolahnya, Wawan berjualan koran. Pada suatu hari ia membeli 50 koran
dari agen korannya dengan harga Rp. 2.000,00 tiap koran. Karena hari hujan, ia hanya dapat
menjual 30 koran pada pagi hari. Koran yang tersisa dijualnya pada siang hari dengan harga
Rp. 1.500,00. Setelah dihitung-hitung, ternyata Wawan menderita rugi sebesar Rp.
10.000,00. Berapa harga jual setiap Koran yang dijajakan Wawan pada pagi hari?
7.3 Untung Dan Rugi
1. Menghitung Untung Dan Rugi
Dalam perdagangan, terdapat dua kemungkinan yang akan dialami oleh pedagang, yaitu
untung dan rugi. Pedagang dapat mengalami untung atau rugi tergantung pada beberapa hal,
Penyelesaian :
Harga pembelian = 50 × Rp. 2.000,00 = Rp. 100.000,00
Harga penjualan seluruhnya = harga pembelian – rugi
= Rp. 100.000,00 - Rp. 10.000,00
= Rp. 90.000,00
Harga penjualan seluruhnya = harga penjualan pagi hari + harga penjualan siang hari
Harga penjualan pagi hari = harga penjualan seluruhnya – harga penjualan siang hari
= Rp. 90.000,00 - (50-30) × Rp. 1.500,00
= Rp. 90.000,00 – Rp. 30.000,00
= Rp. 60.000,00
Harga jual setiap Koran pada pagi hari = ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝𝑒𝑛𝑗𝑢𝑎𝑙𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑔𝑖 ℎ𝑎𝑟𝑖
𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘𝑛𝑦𝑎 𝑘𝑜𝑟𝑎𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑟𝑗𝑢𝑎𝑙
= 𝑅𝑝.60.000 ,00
30
= Rp 2000,00
Jadi, harga jual setiap Koran yang dijajakan Wawan pada pagi hari = Rp2000,00
85 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
seperti besarnya harga jual, kondisi barang yang dijual (mengalami kerusakan atau tidak),
dan situasi pembeli.
Pengertian Untung
Seorang pedagang dikatakan mendapat untung apabila ia berhasil menjual barang
dagangannya dengan harga penjualan yang lebih tinggi daripada harga pembeliannya.
Besarnya selisih antara harga penjualan dan harga pembelian itu merupakan besarnya untung
yang diperoleh pedagang tersebut.
Keuntungan yang diperoleh seorang pedagang dapat dirumuskan sebagai berikut:
Seorang pedagang membeli telur 10 kg dengan harga Rp 120.000, kemudian telur itu dijual
dengan harga Rp12.500/kg. Berapakah keuntungan pedagang tersebut?
Pengertian Rugi
Seorang pedagang dikatakan mendapat rugi apabila ia menjual barang dagangannya
dengan harga penjualan yang lebih rendah daripada
Untung = Harga Penjualan – Harga Pembelian
Contoh
Rugi = harga pembelian – harga penjualan
Penyelesaian :
Harga beli 10 kg telur Rp. 120.000,00
Harga jual 1 kg telur Rp. 12.500,00
Untung = Harga Jual – Harga Beli
Harga jual = 10 x Rp. 12.500,00 = Rp. 125.000,00
Untung = Rp. 125.000,00 – Rp. 120.000,00 = Rp. 5.000,00
Jadi, pedagang itu mendapat keuntungan Rp. 5000,00
86 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
harga pembelian. Besar selisih antar harga pembelian dan harga penjualan adalah besar
kerugian yang diderita oleh pedagang tersebut. Besarnya kerugian yang diderita oleh seorang
pedagang dapat dirumuskan sebagai berikut:
Pak Dono membeli sebuah mobil dengan harga Rp. 10.000.000,00. Pada suatu saat karena
ia sangat membutuhkan uang, ia bermaksud menjual mobilnya. Ternyata ia hanya dapat
menjual mobilnya dengan harga Rp. 8.000.000,00. Berapa kerugian Pak Dono?
2. Menghitung Persentase Untung Dan Rugi
Dalam dunia perdagangan untung atau rugi dapat dinyatakan dengan persen. Misalnya,
bila kita sedang tawar-menawar suatu barang di pasar (karena harganya dirasakan terlalu
mahal bagi kita), kadang-kadang pedagang itu berkilah dengan mengatakan bahwa ia hanya
mengambil keuntungan sedikit, beberapa persen saja.
Dengan menyatakan keuntungan atau kerugian dalam bentuk persen, kita dapat meliha t
apakah keuntungan atau kerugian yang diperoleh pedagang tersebut berada dalam tingkat
yang wajar atau tidak. Kemudian juga, kita dapat membandingkan besarnya keuntungan atau
kerugian yang diperoleh oleh dua buah barang yang berbeda. Apakah keuntungan atau
kerugian yang diperoleh oleh barang yang satu lebih besar atau lebih kecil daripada yang
diperoleh oleh barang yang lain.
Menyatakan Persentase Keuntungan
Persentase keuntungan biasanya dihitung dari harga pembelian. Jadi, jika kita mendengar
ada seorang pedagang yang mengambil keuntungan 10%, itu berarti bahwa pedagang
tersebut mengambil keuntungan sebesar 10% dari harga pembelian barang itu.
Contoh
Penyelesaian :
Harga pembelian = Rp. 10.000.000,00
Harga penjualan = Rp. 8.000.000,00
Rugi = harga pembelian – harga penjualan
= Rp. 10.000.000,00 - Rp. 8.000.000,00
= Rp. 2.000.000,00
Jadi, Pak Dono mengalami kerugian sebesar Rp. 2.000.000,00.
87 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Menyatakan keuntungan dengan persentase dari harga pembelian dirumuskan sebagai
berikut:
Jadi, berdasarkan rumus tersebut, tahapan-tahapan yang perlu diperhatikan dalam
menentukan persentase keuntungan dari harga pembelian adalah sebagai berikut:
Memperhatikan besarnya modal atau harga pembelian dan harga penjualan.
Menentukan besarnya untung.
Membandingkan nilai untung dengan harga pembelian.
Mengalikan nilai perbandingan tersebut dengan 100% sehingga didapatkan persentase
keuntungan.
Apabila harga pembelian (modal) dan persentase keuntungan diketahui, maka
perhitungan untuk mendapatkan harga penjualan dapat diturunkan dari rumus persentase
keuntungan diatas.
Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa keuntungan = persentase keuntungan × harga
pembelian
Karena harga penjualan sama dengan harga pembelian ditambah keuntungan, maka
diperoleh rumus sebagai berikut:
Seorang pedagang membeli gula 5 kg dengan harga Rp. 35.000,00 kemudian dijual dengan
harga Rp. 45.000,00. Berapakah besar persentase keuntungan pedagang tersebut?
Penyelesaian :
Harga beli Rp. 35.000,00
Harga jual Rp. 45.000,00
Untung = Rp 45.000 – Rp 35.000 = Rp 10.000
Persentase keuntungan (%) = 𝑅𝑝.10.000
𝑅𝑝.35.000 × 100% = 28,6%
Jadi persentase keuntungannya adalah 28,6 %
Menyatakan Persentase Kerugian
Persentase keuntungan (%) = 𝑘𝑒𝑢𝑛𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛
ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑒𝑙𝑖𝑎𝑛 × 100%
Harga penjualan = harga pembelian + persentase keuntungan × harga pembelian = harga pembelian (1 + persentase keuntungan)
Contoh
88 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Besarnya kerugian yang diderita seorang pedagang juga dapat dinyatakan dalam
persentase yang dihitung dari harga pembelian. Jadi, jika seseorang menderita sebesar 5%,
itu artinya orang tersebut menderita kerugian 5% dari harga pembelian. Persentase kerugian
ini dapat dinyatakan dalam rumus sebagai berikut:
Tahapan-tahapan yang perlu diperhatikan dalam menentukan persentase kerugian
sama dengan tahapan yang perlu diperhatikan dalam menentukan persentase keuntungan.
Hanya besarnya keuntungan kita ganti dengan besarnya kerugian.
Apabila harga pembelian (modal) dan persentase kerugian dikerahui maka
perhitungan untuk mendapatkan harga penjualan dapat diturunkan dari rumus persentase
kerugian di atas.
Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa kerugian = persentase kerugian × harga
pembelian
Karena harga penjualan sama dengan harga harga pembelian dikurangi kerugian
maka diperoleh rumus harga penjualan sebagai berikut:
Seorang bapak membeli sebuah mobil seharga Rp. 50.000.000,00 karena sudah bosan
dengan mobil tersebut maka mobil tersebut dijual dengan harga Rp. 45.000.000,00.
Tentukan persentase kerugiannya!
Penyelesaian :
Harga beli Rp. 50.000.000,00
Harga jual Rp. 45.000.000,00
Rugi = Rp. 50.000.000,00 – Rp. 45.000.000,00 = Rp 5.000.000
Persentase kerugian = 𝑅𝑝.5.000 .000
𝑅𝑝.50.000 .000 × 100% = 10%
Jadi persentase kerugiannya adalah 10%.
Persentase kerugian (%) = 𝑘𝑒𝑟𝑢𝑔𝑖𝑎𝑛
ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑒𝑙𝑖𝑎𝑛 × 100%
Harga penjualan = harga pembelian + persentase kerugian × harga
pembelian = harga pembelian (1 - persentase kerugian)
Contoh
89 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3. Menghitung Harga Pembelian Atau Penjualan Berdasarkan Persentase Untung
Atau Rugi
Seorang pedagang membeli sebuah mainan seharga Rp. 125.000. Jika pedagang tersebut
menghendaki untung 20%, berapa rupiahkah mainan tersebut harus dijual?
Penyelesaian :
Harga pembelian = Rp. 125.000
Untung 20% = 20
100 × Rp. 125.000
= Rp. 25.000
Harga penjualan = harga pembelian + untung
= Rp. 125.000 + Rp.25.000
= Rp. 150.000
7.4 Diskon (Rabat), Bruto, Neto, Dan Tara
Rabat
Rabat artinya potongan harga atau lebih dikenal dengan istilah diskon. Rabat
biasanya diberikan kepada pembeli dari suatu grosir atau toko tertentu.
Rabat (diskon) seringkali dijadikan alat untuk menarik para pembeli, misalnya ada
toko yang melakukan obral dengan diskon dari 10% sampai 50%, sehingga para pembeli
menjadi tertarik untuk berbelanja di toko tersebut, karena harganya terkesan menjadi murah.
Harga bersih = harga kotor – rabat (diskon)
Pada rumus di atas, harga kotor adalah harga sebelum dipotong diskon, dan harga
bersih adalah harga setelah dipotong diskon.
Sebuah toko memberikan diskon 15 %, Budi membeli sebuah rice cooker dengan harga Rp.
420.000,00. Berapakah harga yang harus dibayar budi?
Penyelesaian :
Harga sebelum diskon = Rp. 420.000,00
Potongan harga = 15 % x Rp. 420.000,00 = Rp. 63.000,00
Harga setelah diskon = Rp. 420.000,00 – Rp. 63.000,00
Contoh
Contoh
90 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
= Rp 375. 000,00
Jadi Budi harus membayar Rp 375.000,00
Bruto, Neto, dan Tara
Bruto (berat kotor) adalah berat benda ditambah dengan berat kemasan.
Neto (berat bersih) adalah berat bendanya saja.
Tara adalah selisih antara bruto dan neto.
Hubungan antara bruto, neto, dan tara dapat dirumuskan sebagai berikut.
1. Dalam sebuah karung yang berisi pupuk tertera tulisan berat bersih 50 kg. Sedangkan berat
kotor 0,08 kg, maka berat seluruhnya = 50kg + 0,08kg = 50,8kg. Berat karung dan pupuk
yaitu 50,8 kg disebut bruto (berat kotor). Berat karung 0,08 kg disebut tara. Berat pupuk 50
kg disebut berat neto ( berat bersih).
2. Seorang pedagang membeli 5 karung beras dengan bruto masing-masing 72 kg dan tara 1%.
Berapa rupiah pedagang itu harus membayar jika harga setiap kg beras Rp. 4.500?
Penyelesaian :
Berat bruto = 5 × 72 kg = 360 kg
Tara 1% = 1
100 × 360 kg = 3,6 kg
Neto = 360 kg – 3,6 kg = 356,4 kg
Jadi, pedagang harus membayar = 356,4 × Rp. 4.500 = Rp. 1.603.800
7.5 Pajak Dan Bunga Tabungan
1. PAJAK
Pajak merupakan suatu kewajiban dari warga negara untuk menyerahkan sebagian
kekayaan kepada negara menurut peraturan-peraturan yang ditetapkan oleh pemerintah,
Bruto = Neto + Tara
Neto = Bruto – Tara
Tara = Bruto – Neto
Tara = %Tara × Bruto
Contoh
91 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
tetapi tanpa mendapat jasa balik dari negara secara langsung. Hasil dari pajak digunakan
untuk kesejahteraan umum.
Pegawai tetap dari perusahaan swasta atau pegawai negeri dikenakan pajak
pengahasilan kena pajaknya yang disebut dengan Pajak Penghasilan (PPh).
Apabila kita berbelanja di dealer, atau grosir, atau toko swalayan, atau tempat
lainnya, maka terdapat barang-barang yang harganya ditambah dengan pajak yang disebut
dengan Pajak Pertambahan Nilai (PPN).
Seorang ibu mendapat gaji sebulan sebesar Rp. 1.000.000,00 dengan penghasilan tidak kena
pajak Rp. 400.000,00. Jika besar pajak penghasilan (PPh) adalah 10 % berapakah gaji yang
diterima ibu tersebut?
Penyelesaian:
Besar penghasilan = Rp. 1.000.000,00
Penghasilan tidak kena pajak Rp. 400.000,00
Penghasilan kena pajak = Rp. 1.000.000,00 – Rp. 400.000,00 = Rp 600.000,00
Besar pajak penghasilan = 10 % x Rp. 600.000,00 = Rp. 60.000,00
Jadi besar gaji yang diterima ibu tersebut adalah = Rp 1.000.000 – Rp 60.000
= Rp 940.000
2. BUNGA TABUNGAN
Jika kita menyimpan uang di bank, maka uang kita akan bertambah karena kita mendapat
bunga. Jenis bunga tabungan yang akan kita pelajari adalah bunga tunggal, artinya yang
mendapat bunga hanya modalnya saja, sedangkan bunganya tidak akan berbunga lagi.
Apabila bunganya turut berbunga lagi, maka jenis bunga tersebut disebut bunga majemuk
yang kelak akan dipelajari di sekolah yang lebih tinggi.
Bunga tabungan biasanya dihitung dalam persen yang berlaku untuk jangka waktu 1
tahun, bunga 15% per tahun artinya tabungan akan mendapat bunga 15% jika telah disimpan
di bank selama 1 tahun.
Persen bunga selalu dinyatakan untuk 1 tahun, kecuali jika ada keterangan lain pada soal.
Contoh
Bunga 1 tahun = persen bunga × modal
Bunga n bulan = 𝑛
12 × persen bunga × modal
= 𝑛
12 × bunga 1 tahun
92 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
1. Pak Soni memiliki tabungan di Bank B sebesar Rp. 750.000 dengan bunga 15% per tahun.
Berapa jumlah uang Pak Soni setelah 1 tahun?
Penyelesaian :
Bunga 1 tahun = 15
100 × Rp. 750.000 = Rp. 112.500
Jumlah uang Pak Soni setelah disimpan 1 tahun
= Rp. 750.000 + Rp. 112.500
= Rp. 862.500
2. Rio menabung dibank sebesar Rp 75.000,00 dengan bunga 12% per tahun. Hitung jumlah
uang rio setelah enam bulan.
Penyelesaian :
Besar modal (uang tabungan) = Rp 75.000,00
Bunga 1 tahun 12 % = 12
100 × Rp. 75.000,00 = Rp. 9.000,00
Bunga 6 bulan = Rp. 4.500,00
Jadi jumlah uang Rio setelah disimpan selama enam bulan menjadi:
= Rp. 75.000,00 + Rp. 4.500,00
= Rp. 79.500,00
LATIHAN SOAL
I. PILIHAN GANDA
1. Seorang pedagang membeli 3 kodi pakaian dengan harga Rp 600.000,- perkodi. Pakaian
tersebut ia jual kembali dengan harga Rp 400.000,- perlusin. Dalam waktu dua hari pakaian
tersebut sudah habis. Keuntungan yang diperoleh pedagang tersebut adalah ....
A. Rp 200.000,- C. Rp 400.000,- E.Rp 600.000,-
B. Rp 300.000,- D. Rp 500.000,-
2. Seorang pedagang membeli sebuah TV dengan harga Rp 2.000.000,-. Jika TV tersebut ia
jual kembali dengan harga Rp 2.400.000,- maka persentase keuntungan yang diperoleh
pedagang tersebut adalah ....
A. 10% C. 25% E. 50%
B. 20% D. 30%
Contoh
93 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3. Seorang pedagang membeli 1 rim kertas A4 dengan harga Rp 50.000,-. Kertas tersebut dijual
secara ecer per 5 lembar. Agar pedagang tersebut untung Rp 20.000,- dari hasil penjualan
kertas itu, maka harga ecer per 5 lembar kertas adalah .....
A. Rp 700,- C. Rp 500,- E. 900,-
B. Rp 600,- D. Rp 400,-
4. Seorang pedagang membeli 20 kg salak seharga Rp 140.000,-. Setengahnya ia jual kembali
dengan harga Rp 10.000,-/kg dan setengahnya lagi ia jual dengan harga Rp 6.000,- karena
sudah mulai rusak. Jika seluruh salak terjual habis, maka keuntungan yang diperoleh
pedagang adalah .....
A. Rp 30.000,- C. Rp 20.000,- E. Rp 29.000,-
B. Rp 25.000,- D. Rp 18.000,-
5. Jessy mendapatkan potongan harga sebesar 25% dari total pembelian barang di suatu mall.
Mall tersebut membebani pajak sebesar 10% dari harga total pembelian setelah dipotong.
Jika x adalah harga total pembelian, maka jessy harus membayar sebesar …
A. (1,5 x 0,05) x C. (1,1 x 0,25) x E. (0,1 x 0,75) x
B. (0,1 x 0,05) x D. (1,1 x 0,75) x
6. Andi menabung di bank sebesar Rp 2.100.000,00 dengan bunga tunggal 8% setahun. Saat
diambil tabungan andi menjadi Rp2.282.000,00. Lama andi menabung adalah …
A. 14 bulan C. 15 bulan E. 13 bulan
B. 16 bulan D. 10 bulan
7. Setelah 9 bulan uang tabungan Susi di koperasi berjumlah Rp 3.815.000. Koperasi memberi
jasa simpanan berupa bunga 12% per tahun. Berapa tabungan awal Susi di koperasi …
A. Rp 6.500.000,- C. Rp 3.500.000,- E. Rp 8.500.000,-
B. Rp 3.900.000,- D. Rp 4.500.000,-
8. Harga beli tas Rp 15.000.000, pajak yang harus dibayar anisa yaitu 10 %. Anisa menjua l
tasnya seharga Rp 11.500.000. Berapa kerugian yang dialami anisa …
A. Rp 5.000.000,- B. Rp 4.500.000,- E. Rp 6.900.500,-
B. Rp 4.000.000,- D. Rp 7.000.000,-
94 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
9. Diketahui di sebuah mall harga baju Rp 40.000, diskon 10 %, harga celana Rp 70.000, diskon
15 %, harga topi Rp 20.000, diskon 5 %, harga tas Rp 35.000,diskon 5 %, harga kaos Rp
55.000,diskon 15 %. Uang belanja Rp 130.000. 3 jenis barang apa saja yang dapat dibeli
Yuda dengan harga Rp 133.750,00 …
A. Celana, tas, kaos C. baju, tas, celana E. topi, tas, baju
B. Tas, kaos, topi D. celana, topi, baju
II. ESAY
10. Bu Echa membeli 2 karung beras dengan harga Rp. 350.000 per karungnya dan mendapat
diskon 10%. Dalam karung beras bertuliskan brutonya 50 kg dan taranya 1%. Kemudian Bu
Echa menjual 45kg beras tersebut dengan harga Rp. 10.000 per kg dan diskon 15%. Sisanya
dijual dengan harga Rp.9.000 dan diskon 10%. Berapa keuntungan yang diperoleh Bu Echa
(dalam Rp dan %) setelah kena pajak Rp. 9.900?
95 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Betyana Tinambunan
Ershy Rishelly Ravensky
Kiki Ismayanti
Renni Juli Yanna
96 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
97 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 8
PERBANDINGAN
98 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
8.1 Pengertian Perbandingan
Perbandingan adalah membandingkan dua nilai atau lebih dari suatu besaran yang sejenis dan
dinyatakan dengan cara yang sederhana.
Perbandingan merupakan suatu hal yang sangat penting dalam matematika, demikian juga dalam
kehidupan sehari-hari kita pun tidak lepas dari perbandingan.
Sebagai ilustrasi perhatikan contoh berikut :
a. Usia Ayah 45 tahun dan usia ibu 40 tahun, sedangkan usia Ali 15 tahun serta usia Ani 10 tahun.
Perbandingan usia ayah dan ibu = 45 tahun : 40 tahun = 45 : 40 = 9 : 8
Perbandingan Usia Ali dan Ani = 15 tahun : 10 tahun = 15 : 10 = 3 : 2
Perbandingan usia Ayah dan Ali = 45 tahun : 15 tahun = 45 : 15 = 3 : 1
b. Tinggi badan Dewa 160 cm, tinggi badan Dewi, 120 cm dan tinggi badan Gita 60 cm
99 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Perbandingan tinggi badan Dewa dan Dewi = 160 cm:120 cm = 160:120 = 4:3
Perbandingan tinggi badan Dewi dan Gita = 120 cm:60 cm = 120:60 = 2:1
Perbandingan tinggi badan Dewa dan Gita = 160 cm:60 cm = 160:60 = 8:3
Dari contoh tersebut dapat diketahui bahwa untuk membandingkan dua buah besaran perlu
diperhatikan :
a. Bandingkan besaran yang satu dengan yang lain
b. Samakan satuannya
c. Sederhanakan bentuk perbandingannya
Dari uraian dan contoh masalah di atas dapat diperoleh arti perbandingan sebagai berikut :
a. Perbandingan antara a dan b ditulis dalam bentuk sederhana atau a : b, dengan a dan b
merupakan bilangan asli, dan b 0.
b. Kedua satuan yang dibandingkan harus sama.
c. Perbandingan dalam bentuk sederhana atinya antara a dan b sudah tidak mempunyai faktor
persekutuan, kecuali 1.
8.2 Pengertian Skala
Skala adalah perbandingan antara jarak pada gambar dengan jarak yang sebenarnya. Skala
biasanya digunakan pada denah lokasi, peta, dan rancangan benda.
Contoh penulisan skala :
1 : 20.000, 1 : 15.000, dan 1 : 750.000
Rumus Skala
Skala Peta = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑔𝑎𝑚𝑏𝑎𝑟
𝑆𝑘𝑎𝑙𝑎 𝑝𝑒𝑡𝑎
100 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Contoh 1:
Jarak dari kota A ke kota B pada peta adalah 3,5 cm. Skala pada peta adalah 1:2.000.000. Berapakah
jarak dari kota A ke kota B sesungguhnya?
Jarak sesungguhnya = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑔𝑎𝑚𝑏𝑎𝑟
𝑆𝑘𝑎𝑙𝑎 𝑝𝑒𝑡𝑎
= 3,5 𝑐𝑚
1∶2.000 .000
= 7.000.000 cm
= 70 km
8.3 Terapan Perbandingan
Permasalahan perbandingan yang sering muncul dalam kehidupan sehari-hari antara lain
adalah perbandingan antara uang yang dimiliki seseorang terhadap orang yang lain. Perbandingannya
dapat berupa perbandingan yang satuan pembandingnya sama dan perbandingan yang satuan
pembandingnya berbeda.
1. Satuan Pembandingnya Sama
Contoh Masalah
Uang Ali dibanding uang Budi dibanding uang Cahya adalah 2:5:7. Jumlah uang mereka
Rp70.000,00. Tentukan uang mereka masing-masing. Berpakah selisih antara uang Ali
dengan uang Cahya?
Pemecahan Masalah
Jika uang Ali dibanding uang Budi dibanding uang Cahya adalah 2:5:7 maka Ali diwakili
oleh 2 petak, Budi 5 petak, dan Cahya 7 petak, atau A = 2p, B = 5p, dan C = 7p.
Selanjutnya jika yang diketahui adalah jumlah uangnya, maka petak-petak yang
bersesuaian disambungkan, sebaliknya jika yang diketahui adalah selisihnya maka petak-
petak yang bersesuaian disandingkan.
2. Satuan Pembandingnya Tak Sama
Contoh Masalah
Uang Ali dibanding dengan uang Budi 3 : 5.
Uang Budi dibanding uang Cahya 2 : 3
101 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Jumlah uang mereka Rp62.000,00.
Berapa rupiah uang mereka masing-masing?
Jawab
Yang diketahui adalah (1) perbandingan uang Ali banding Budi 3 : 5
(2) perbandingan uang Budi dan Cahya 2 : 3
(3) jumlah uang mereka Rp62.000,00.
Yang ditanyakan adalah: uang mereka masing-masing
Kerangka berpikir informal
Karena perbandingan Ali dengan Budi 3 : 5, maka Ali diwakili oleh 3 petak yang
masing-masing petaknya berukuran p dan Budi diwakili oleh 5 petak yang masing-
masing petaknya berukuran p, sehingga Ali = 3p dan Budi = 5p (lihat gambar).
Karena perbandingan Budi dengan Cahya 2 : 3, maka Budi diwakili oleh 2 petak baru
yang masing-masing petaknya berukuran q dan Cahya diwakili oleh 3 petak yang
masing-masing petaknya juga berukuran q, sehingga Budi = 2q dan cahya = 3q (lihat
gambar).
Dari gambar milik Budi kita peroleh kesamaan 5p = 2q maka q = 5
2𝑝. Selanjutnya
semua satuan pembandingnya kita nyatakan dalam p. Hasilnya
Ali : Budi : Cahya = 3p : 5p : 3q : dengan q = = 5
2𝑝.
= 3p : 5p : 3 x 5
2𝑝
= 3p: 5p : = 15
2𝑝
= 6 : 10 : 15 .
Karena jumlahnya diketahui = 62.000 rupiah, maka :
Uang Ali = 6
6+10+15 x 62.000 =
6
31 x 62.000 = 12.000 rupiah
Uang Budi = 10
6+10+15 x 62.000 =
10
31 x 62.000 = 20.000 rupiah
Uang Cahya = 15
6+10+15 x 62.000 =
15
31 x 62.000 = 30.000 rupiah
Total = 12.000+20.000+30.000 = 62.000 rupiah
102 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Kerangka berfikir formal
Karena perbndingan uang Ali dan Budi = 3 : 5, maka Ali = 3p dan Budi = 5p.
Karena perbanddingan uang Budi dan Cahya = 2 : 3, maka Budi = 2q dan Cahya = 3q.
Maka uang Budi = 5p = 2q
Dari 5p = 2q diperoleh 2q = 5p, atau
q = 5
2𝑝
Karena perbandingan uang Ali : Budi = 3p : 5p, dan perbanddingan uang Budi dan Cahya = 2q : 3q,
maka :
Jika dibandingkan, maka Ali : Budi : Cahya
3p : 5p
2q : 3q
Dengan demikian maka perbandingan uang
Ali : Budi : Cahya = 3p : 5p : 3q : dengan q = = 5
2𝑝.
= 3p : 5p : 3 x 5
2𝑝
= 3p: 5p : = 15
2𝑝
= 6 : 10 : 15 .
Karena jumlahnya diketahui = 62.000 rupiah, maka :
Uang Ali = 6
6+10+15 x 62.000 =
6
31 x 62.000 = 12.000 rupiah
Uang Budi = 10
6+10+15 x 62.000 =
10
31 x 62.000 = 20.000 rupiah
Uang Cahya = 15
6+10+15 x 62.000 =
15
31 x 62.000 = 30.000 rupiah
Total = 12.000+20.000+30.000 = 62.000 rupiah
Cara Cepat
Uang Ali : Budi = 3 : 5
Budi : Cahya = 2 : 3
Maka :
Uang Ali : Budi : Cahya = 6 : 10 : 15 = 6 + 10 + 15 = 31
103 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Karena jumlahnya diketahui = 62.000 rupiah, maka :
Uang Ali = 6
6+10+15 x 62.000 =
6
31 x 62.000 = 12.000 rupiah
Uang Budi = 10
6+10+15 x 62.000 =
10
31 x 62.000 = 20.000 rupiah
Uang Cahya = 15
6+10+15 x 62.000 =
15
31 x 62.000 = 30.000 rupiah
Total = 12.000+20.000+30.000 = 62.000 rupiah
8.4 Jenis-Jenis Perbandingan
1. PERBANDINGAN SENILAI
Perbandingan senilai merupakan sebuah perbandingan yang memiliki sifat besaran apabila salah
satu bertambah, maka yang lainnya pun akan ikut bertambah. Perbandingan senilai berkaitan dengan
perbandingan dua buah besaran, di mana jika besaran yang satu berubah naik/turun, maka besaran
yang lain juga berunah naik/turun.
Contoh masalah yang berkaitan dengan perbandingan senilai adalah :
Jumlah barang yang dibeli dengan harga yang harus di bayar
Jumlah konsumsi bahan bakar dan jarak yang ditempuh
Jumlah kaleng cat dan luas permukaan yang bisa di cat
dan lain-lain
Cara menyelesaikan masalah perbandingan senilai adalah dengan :
a. Menentukan nilai satuan
Dilakukan dengan menentukan nilai satuan dari besaran yang dibandingkan, baru kemudian
dikalikan dengan besaran yang ditanyakan.
b. Menuliskan perbandingan senilai
Dilakukan dengan perbandingan langsung antara dua keadaan atau lebih
Misalkan diketahui dua besaran A dan B
Karena berlaku perbandingan senilai maka :
104 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Berdasarkan hubungan tersebut diperoleh :
Contoh Soal:
1. Sebuah kendaraan dapat menempuh jarak 24 km dengan mengkonsumsi bensin 2 liter. Berapa
liter bensin yang diperlukan untuk menempuh jarak 60 km ?
Jawab :
Cara 1 :
2 liter bensin dapat menempuh jarak 24 km
1 liter bensin dapat menempuh jarak 12 km
Jadi untuk menempuh jarak 60 km diperlukan bensin sebanyak 60 : 12 = 5 liter.
Cara 2 :
Di buat tabel sebagai berikut :
Perhitungan dilakukan dengan :
Jadi untuk menempuh jarak 60 km diperlukan bensin sebanyak 60 : 12 = 5 liter.
2. 1lusin baju dibeli dengan harga Rp 480.000,00. Berapakah harga 15 buah baju yang sama ?
Jawab :
Cara 1 :
1 lusin baju harganya Rp 480.000,00
1 buah baju harganya Rp 480.000,00 : 12 = Rp 40.000,00
Jadi harga 15 buah baju adalah 15 x Rp 40.000,00 = Rp 600.000,00
105 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Cara 2 :
Dibuat tabel sebagai berikut :
Perhitungan dilakukan dengan :
Jadi harga 15 buah baju adalah 15 x Rp 40.000,00 = Rp 600.000,00
2. PERBANDINGAN BERBALIK NILAI
Perbandingan berbalik nilai adalah sebuah perbandingan yang memiliki sifat besaran apabila
salah satu bertambah maka yang lainnya akan berkurang.
Perbandingan berbalik nilai berkaitan dengan membandingkan dua buah keadaan di mana jika
besaran yang satu bertambah/berkurang maka besaran yang lain berkurang/bertambah.
Masalah yang berkaitan dengan perbandingan berbalik nilai antara lain :
Banyaknya pekerja dengan waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan (untuk
pekerjaan yang sama)
Kecepatan dengan waktu tempuh (untuk jarak yang sama)
Banyaknya ternak dan waktu untuk menghabiskan makanan tersebut (untuk jumlah makanan
ternak yang sama)
Dan sebagainya
Misalkan diketahui dua besaran A dan B
106 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Karena berlaku perbandingan berbalik nilai maka :
Berdasarkan hubungan tersebut diperoleh :
Contoh Soal:
1. Suatu pekerjaan akan selesai dalam waktu 42 hari jika dikerjakan oleh 12 orang. Berapa lama
pekerjaan yang sama akan selesai jika dikerjakan oleh 14 orang ?
Jawab :
Dibuat tabel sebagai berikut :
Perhitungan perbandingan berbalik nilai dilakukan dengan membalik Salah satu ruas:
Jadi jika pekerjaan tersebut dikerjakan oleh 14 pekerja akan selesai dalam waktu 36 hari.
2. Jarak kota A ke kota B sama dengan jarak kota B ke kota C. Jika AB dapat ditempuh dengan
kecepatan 40 km/jam selama 10 jam, berapakah kecepatan yang harus ditambahkan jika jarak BC
akan ditempuh selama 8 jam ?
Jawab :
Dibuat tabel sebagai berikut :
Perhitungan perbandingan berbalik nilai dilakukan dengan membalik salah satu ruas:
107 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Kecepatan yang harus ditambahkan adalah 50 – 40 = 10 km/jam.
LATIHAN SOAL
1. Suatu minuman dibuat dengan mencampur air, sirop, dan santan dengan perbandingan 3 : 4 : 5.
Jika ibu ingin membuat minuman sebanyak 36 liter, santan yang diperlukan adalah....liter
2. Seorang tata usaha dapat mengetik 1200 kata dalam 1 jam.
a. Berapa kata dapat diketik dalam wkatu 1¾ jam?
b. Jika tata usaha itu dapat mengetik 1800 kata, berapa lama waktu yang diperlukannya?
3. Seorang pedagang mampu menjual 28 botol sirup dengan harga Rp. 184.800,00. Pada minggu
berikutnya sirup yang terjual 2 lusin. Hitung jumlah uang hasil penjualan sirup tersebut.
4. Pekerjaan dapat diselesaikan dalam waktu 5 hari dengan 10 orang pekerja. Jika ternyata hari ke-2,
ke-3, dan ke-4 pekerjaan dihentikan, maka butuh berapa pekerja tambahan untuk
menyelesaikannya tepat 5 hari?
5. Jarak kedua kota pada peta adalah 13 cm. skala yang digunakan peta tersebut adalah 1 : 250.000.
Berapakah jarak sebenarnya dari kedua kota tersebut ???
108 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Adelia Afissa
Nurwaningsih
Ratih Puspita Sari
Yurika Mariani
109 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 9
GENERALISASI DN POLA BILANGAN
PETA KONSEP
Keterangan :
= Diaplikasikan pada
= Judul
= Sub Judul
GENERALISASI
POLA BILANGAN
PENGERTIAN
INDIKATOR
PENGERTIAN
JENISNYA
BARISAN DAN DERET
BILANGAN
PENGERTIAN
JENISNYA
110 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
9.1 Generalisasi
9.1.1 Pengertian
Generalisasi merupakan terjemahan dari generalization yang artinya perumuman.
Ada beberapa pendapat mengenai pengertian generalisasi :
1. Soekadijo (1999: 134) mengatakan bahwa penalaran yang menyimpulkan suatu konklusi yang
bersifat umum dari premis-premis yang berupa proposisi empirik itu disebut generalisasi.
2. Samsul Maarif (2012) menyatakan, kemampuan generalisasi matematis adalah keterampilan
proses penarikan kesimpulan dimulai dengan memeriksa keadaan khusus menuju kesimpulan umum
atau pola umum.
Jadi dapat disimpulkan bahwa, generalisasi adalah kemampuan untuk membuat sebuah
kesimpulan dari hal-hal yang bersifat khusus.
9.1.2 Indikator
Menurut Samsyul maarif 2012 menyatakan bahwa ada 4 indikator dalam kemampuan
generalisasi yaitu perception of generality, ekspression of generality, symbolic ekspression of
generality, manipulation of generality.
1. tahap perception of generality
Pada tahap ini siswa baru sampai pada tahap mengenal sebuah aturan/ pola. Pada tahap ini
siswa juga telah mampu mempersepsi atau mengidentifikasi pola. Siswa telah mengetahui bahwa
masalah yang disajikan dapat diselesaikan menggunakan aturan/pola.
2. tahap ekspression of generality
Pada tahap ini siswa telah mampu menggunakan hasil identifikasi pola untuk menentukan
struktur/ data/ gambar/ suku berikutnya. Pada ini siswa juga telah mampu menguraikan sebuah
aturan/ pola, baik secara numerik maupun verbal.
3. tahap symbolic ekspression of generality
Pada tahap ini siswa telah mampu menghasilkan sebuah aturan dan pola umum. Selain itu
siswa juga telah mampu memformulasikan keumuman secara simbolis.
111 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
4. tahap manipulation of generality
Pada tahap ini siswa telah mampu menggunakan hasil generalisasi untuk menyelesaikan
masalah, dan mampu menerapkan aturan/ pola yang telah mereka temukan pada berbagai persoalan.
9.2 Pola Bilangan
9.2.1 Pengertian
Pola adalah model/aturan yang bisa dipakai untuk membuat atau untuk menghasilkan suatu
bilangan.
b) Contoh
a. Pola Bilangan Persegi
Contoh pola bilangan persegi: 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, ….
Pola bilangan tersebut dapat disusun dari barisan bilangan berikut:
Pole ke-1 yaitu 1 = 1 x 1 = 12
Pola ke-2 yaitu 4 = 2 x 2 = 22
Pola ke-3 yaitu 9 = 3 x 3 = 32
Pola ke-4 yaitu 16 = 4 x 4 = 42
Pola ke 5 yaitu 25 = 5 x 5 = 52
Pola ke n yaitu 𝑈𝑛 = 𝑛 𝑥 𝑛 = 𝑛2
3. Pola Bilangan Segitiga
Contoh pola bilangan segitiga: 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, ….
112 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Pola bilangan tersebut dapat disusun dari barisan bilangan berikut:
𝑃𝑜𝑙𝑎 𝑘𝑒 1 𝑦𝑎𝑖𝑡𝑢 ∶ 1 = 1
2 𝑥 1(1 + 1)
𝑃𝑜𝑙𝑎 𝑘𝑒 2 𝑦𝑎𝑖𝑡𝑢 ∶ 3 = 1
2 𝑥 2 (2 + 1)
𝑃𝑜𝑙𝑎 𝑘𝑒 3 𝑦𝑎𝑖𝑡𝑢 ∶ 6 = 1
2 𝑥 3 (3 + 1)
𝑃𝑜𝑙𝑎 𝑘𝑒 4 𝑦𝑎𝑖𝑡𝑢 ∶ 10 = 1
2 𝑥 4 (4 + 1)
𝑃𝑜𝑙𝑎 𝑘𝑒 5 𝑦𝑎𝑖𝑡𝑢 ∶ 15 = 1
2 𝑥 5 (5 + 1 )
𝑃𝑜𝑙𝑎 𝑘𝑒 6 𝑦𝑎𝑖𝑡𝑢 ∶ … = 1
2 𝑥 6 (6 + 1 )
𝑃𝑜𝑙𝑎 𝑘𝑒 𝑛 𝑦𝑎𝑖𝑡𝑢 ∶ 𝑈𝑛 = 1
2 𝑥 𝑛 ( 𝑛 + 1 )
4. Pola Bilangan Ganjil
Contoh pola bilangan Ganjil : 1,3,5,7,,,,,,,,,,,
\
Pola bilangan tersebut dapat disusun barisan bilangan sebagai berikut
1 1 = 2 x 1 - 1
2 3 = 2 x 2 – 1
113 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3 5 = 2 x 3 – 1
4 7 = 2 x 4 – 1
n = 2 n – 1
9.3 Barisan Dan Deret Bilangan
9.3.1 Pengertian
a. Barisan Bilangan
Barisan bilangan adalah rangkaian bilangan yang disusun menurut aturan (pola) tertentu.
Contoh :
a) 2, 6 , 10, 14,…
Aturan pembentukannya adalah “ ditambah 4”
Dua suku berikutnya adalah 18 dan 22.
b) 1, 2, 5, 10,…
Aturan pembentukannya adalah “ ditambah bilangan ganjil berurutan “
Dua suku berikutnya adalah 17 dan 26
c) 1, 1, 2, 3, 5, …
Aturan pembentukannya adalah “ suku berikutnya diperoleh dengan menjumlahkan dua suku di
depannya “.
Dua suku berikutnya adalah ( 3 + 5 ) = 8 dan ( 5 + 8 ) = 13. Barisan bilangan 1,1,2,3,5,8,,……
disebut barisan Fibonacci
5. Deret Bilangan
Deret bilangan adalah penjumlahan dari bilangan-bilangan yang membentuk suatu barisan
bilangan.
Contoh :
Tentukan jumlah dari barisan bilangan berikut
a) 2, 6 , 10, 14
Hasil jumlahnya yaitu : 2 + 6 + 10 + 14 = 32
114 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
9.3.2 Jenis – Jenis
a. Barisan Bilangan
1) Barisan Arimetika atau Barisan Hitung
Barisan Aritmatika adalah barisan bilangan yang tiap sukunya diperoleh dari suku sebelumnya
dengan cara menambah atau mengurangi dengan suatu bilangan tetap.
Perhatikan barisan U1, U2, U3, . . . . . .,Un-1, Un. Dari definisi di atas, diperoleh hubungan sebagai
berikut :
U1 = a
U2 = U1 + b = a + b
U3 = U2 + b = a + b + b = a + 2b
U4 = U3 + b = a + 2b + b = a + 3b
.Un = Un-1 + b = a + (n – 2) b + b = a + (n – 1) b
Bilangan b adalah suatu bilangan tetap yang sering disebut dengan beda. Penentuan rumus beda
dapat di uraikan sebagai berikut :
U2 = U1 + b => b = U2 – U1
U3 = U2 + b => b = U3 – U2
U4 = U3 + b => b = U4 - U3 ---- Un = a + (n – 1 )b Dengan n = 1, 2, 3,..
Un = Un-1 + b => b = Un – Un-1
Dengan melihat nilai b, kita dapat menentukan barisan aritmetika itu naik atau turun.
Bila b > 0 maka barisan aritmetika itu naik.
Bila b < 0 maka barisan aritmetika itu turun.
Contoh:
1. Tentukan suku ke sepuluh ( U10 ) dari barisan aritmetika berikut ini dan tulis jenis barisan
aritmetika tersebut.
a. 1, 3, 5, 7,. . . .
b. 4, 2, 0, -2,. . .
Jawab :
Gunakan rumus beda untuk menentukan suku ke sepuluh ( U10 ) dari masing-masing barisan
aritmetika.
a. Barisan 1, 3, 5, 7 . .
berdasarkan rumus Un = U1 + (n – 1) . b diperoleh ..
U1 = 1 U2 = 3 U3 = 5
b = U2 - U1 = 2 b = U3 – U2 = 2 b = U4 – U3 = 2
karena b = 2 > 0 barisan aritmetika merupakan barisan naik.
U10 = U1 (10 – 1) . b --- U10 = 1 + 9 . 2 = 19
b. Barisan 4, 2, 0, -2, . .
4 2 0 -2
U1 = 4 U2 = 2 U3 = 0 U4 = -2
115 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
b = U2 - U1 = - 2 b = U3 – U2 = -2 b = U4 – U3 = - 2
Karena b = - 2 < 0, maka barisan aritmetika merupakan barisan turun, berdasarkan rumus:
Un = U1 (n – 1) . b ------ U10 = 4 + (9 . (- 2) ) = -14
Jadi, suku ke sepuluh barisan tersebut adalah -14
2) Barisan Geometri atau Barisan Ukur
Barisan Geometri adalah barisan bilangan yang tiap sukunya diperoleh dari suku sebelumnya dengan
mengalikan atau membagi dengan suatu bilangan tetap.
Misalkan, barisannya U1, U2, U3, . . . . . .,Un-1, Un, maka :
U1 = a
U2 = U1 . r = ar
U3 = U2 . r = ar2
U4 = U3 . r = ar3
Un = Un-1 . r = arn-1
Jadi,
1. Un = r × Un-1 atau r = Un
Un−1
2. Un = a × rn-1
Dengan r = rasio atau pembanding
n = bilangan asli
a = suku pertama
Berdasarkan nilai rasio (r) kita dapat menentukan suatu barisan geometri naik atau turun.
Bila r > 1 maka barisan geometri naik.
Bila 0 < r < 1 maka barisan geometri turun.
Contoh :
a. Tentukan suku ke delapan dari barisan geometri :
1
3, 1, 3, 9, ...
b. Tuliskan rumus suku ke – n dari barisan geometri :
2, 1, 1
2,,
1
4,, ...
Jawab:
a. A = 1
2 ; Un = 1 ; r = 3
U8 = 1
3 × 38-1 =
1
3 × 37 = 729
Jadi, suku kedelapan dari barisan geometri diatas adalah 729
116 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
b. U1 = 2 ; U2 = 1 ; r = ½
Un = 2 x ( 1
2 ) n-1 = (
1
2 ) n-2
Jadi, suku ke-n dari barisan geometri di atas adalah ( 1
2 ) n-2
b. Deret Bilangan
1) Deret aritmatika
Definisi deret aritmatika :
Jika U1,U2,U3,…..Un adalah barisan aritmatika maka jumlah U1 + U2 + U3 +… + Un adalah deret
aritmatika
Pembuktian rumus deret aritmatika yaitu
Penurunan rumus deret aritmatika (Sn), dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.
Jadi, secara umum jumlah n suku pertama dari barisan aritmatika atau dengan kata lain rumus deret
aritmatika dapat dinyatakan dengan rumus berikut.
Dengan:
Sn = jumlah n suku pertama
Un = suku ke-n
a = suku pertama
b = beda
n = banyak suku
117 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Contoh :
Diketahui deret aritmatika 17, 20, 23, 26, ... Jumlah tiga puluh suku pertama deret tersebut adalah...
a. 1.815
b. 2.520
c. 2.310
d. 2.550
Pembahasan:
suku pertama = a = 17
Beda = b = U2-U1 = 20-17 = 3
Jumlah 30 suku pertama = S30
Sn = n/2 (2a + (n-1)b)
S30 = 30/2 (2.17 + (30-1)3)
= 15 (34 + 29.3)
= 15 (34 + 87)
= 15.121
= 1.815 (pilihan a)
2) Deret geometri
Definisi deret geometri :
Jika U1,U2,U3,…..Un adalah barisan geometri maka jumlah U1 + U2 + U3 +… +Un adalah deret
geometri
di mana r ≠ 0 adalah bilangan rasio pengali dan a adalah faktor skala. Dalam hal ini suku ke-n:
Jumlah semua suku:
untuk r > 1, dan
untuk r < 1.
Pembuktian
Suku ke-n
118 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
....
jadi jumlah suku ke-n adalah
Jumlah suku ke-n
.... (1)
... (2) dikalikan dengan r
persamaan (1) dikurangi (2) menjadi:
Deret geometri tak terhingga
untuk -1 < r < 1 di mana adalah serta adalah 0.
Deret geometri ganjil dan genap
untuk bilangan ganjil.
untuk bilangan genap.
Rumus umum
untuk r < 1
untuk r > 1
untuk -1 < r < 1
119 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Contoh :
Diketahui deret 4 + 12 + 36 + 108 …
Tentukan jumlah 7 suku pertamanya.
Pembahasan :
Dari deret tersebut diketahui a = 4 dan r = 12/4 = 3
Jadi,
S7 = 2 (37 – 1)
= 2 (2187 – 1)
= 2 (2186) = 4372
LATIHAN SOAL
1. Selisih dua bilangan asli adalah 36 dan bilangan kedua adalah lima kali bilangan pertama.
Jika kedua bilangan itu berturut – turut membentuk suku kelima dan suku kedua suatu
barisan aritmetika maka tentukan suku ke sepuluh!
2. Jika jumlah sepuluh suku pertama suatu deret aritmetika adalah – 110 dan jumlah dua suku
berturut-turut berikutnya adalah 2 maka tentukan jumlah 2 suku pertama !
3. Diketahui barisan bilangan bulat 3, x, y dan 18. Jika tiga bilangan pertama membentuk
barisan geometri dan tiga bilangan terakhir membentuk barisan aritmetika. Maka tentukan x
+ y !
4. Diberikan sebuah deret geometri sebagai berikut.
3 + 6 + 12 + ....
Tentukan jumlah 7 suku pertama dari deret tersebut!
5. Jika a, b, c, d dan e membentuk barisan geometri dan a.b.c.d.e = 1.024 maka berapakah nilai
c ?
6. Pada pola bilangan segitiga pascal, jumlah bilangan pada garis ke – 7 adalah?
120 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
7. Diketahui p, q dan r merupakan akar – akar persamaan suku banyak berderajat tiga. Jika p,
q dan r membentuk barisan aritmetika, dengan suku ketiga tiga kali suku pertama dan jumlah
dari ketiga akar adalah 12 maka tentukan persamaan dari suku banyak tersebut !
8. Jika bilangan ganjil dikelompokkan seperti berikut :
kelompok 1 : {1},
kelompok 2 : {3,5},
kelompok 3 : {7,9,11},
kelompok 4 : {13,15,17,19}, …
dst
maka berapakah bilangan pertama dari kelompok ke-100 ?
9. Tiga buah bilangan positif membentuk barisan aritmetika dengan beda 16. Jika bilangan
terkecil ditambah 10 dan bilangan terbesar dikurangi 7, maka diperoleh barisan geometri.
Tentukan jumlah ketiga bilangan tersebut !
10. Misalkan a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 adalah suatu deret aritmetika yang berjumlah 75. Jika
a2 = 8 maka tentukan a6 !
121 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Regitha Intan Cahyani
Restu Sri Rahayu
Robi’atul angka Wiyah
Rosari Indah Safitri
122 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
123 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 10
KAIDAH PENCACAHAN
PETA KONSEP
KAIDAH PENCACAHAN
ATURAN PERKALIAN KOMBINASI PERMUTASI
NOTASI
FAKTORIAL
L
PERMUTASI SIKLIS PERMUTASI DENGAN
BEBERAPA UNSUR
YANG SAMA
ATURAN
PRINSIP
TEMPAT
124 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
10.1 Pengertian Kaidah Pencacahan
Terdapat dua prinsip dasar dalam pencacahan yaitu aturan perkalian dan aturan
penjumlahan.Dalam kehidupan sehari-hari sering dihadapkan pada pemecahan masalah yang
berkaitan denganmenentukan atau menghitung berapa banyak cara yang mungkin terjadi dari sebuah
percobaan.
Sebagai ilustrasi, simak contoh berikut ini:
Pada waktu liburan sekolah, Rully bersama keluarganya berlibur ke Bali. Ia mencoba 3 macam kaos
dan 2 celana jeans. Ia memadukan ketiga kaos dan kedua jeans tersebut. Berapa banyak pasangan
warna kaos dan celana yang dapat disusun Rully? Permasalahan di atas dapat diselesaikan dengan
menggunakan kaidah pencacahan (counting rules). Kaidah pencacahan memudahkan untuk
menentukan banyaknya cara yang mungkin, jika beberapa kejadian digabungkan. Sehingga dapat
dikatakan bahwa:
Kaidah pencacahan adalah suatu cara atau aturan untuk menghitung semula kemungkinan yang dapat
terjadi dalam suatu percobaan.
Adapun yang akan dibahas pada materi kaidah pencacahan ini yaitu, :
1. Aturan perkalian
2. Aturan
A. Pembahasan Materi
1. Aturan Perkalian
Jika kejadian pertama dapat terjadi dalam m cara dan setiap
kejadian pertama diikuti oleh kejadian kedua yang terjadi dalam n cara maka kejadian pertama dan
kejadian kedua tersebut secara bersama-sama terjadi dalam (m × n) cara.
Contoh:
1. Berapakah banyaknya kejadian yang mungkin muncul jika dua dadu dilempar satu kali?
Jawab:
Dadu pertama dapat muncul dalam m = 6 cara yang berbeda yaitu {1, 2, 3, 4, 5, 6} dan untuk setiap
cara-cara tersebut dadu kedua dapat muncul dalam n = 6 cara yaitu {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Sehingga kedua
dadu dapat muncul dalam m × n = 6 × 6 = 36 cara.
2. Ucok ingin bepergian dari kota Surabaya ke kota Jakarta. Dari kota Surabaya ke kota Semarang
dapat ditempuh melalui 3 jalur, sedangkan dari kota Semarang ke kota Jakarta dapat ditempuh melalui
2 Jalan. Berapa banyak cara yang dapat ditempuh Ucok jika ingin bepergian dari kota Surabaya ke
kota Jakarta?
Penyelesaian:
125 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Dari kota Surabaya ke kota Semarang terdapat 3 cara. Dari kota Semarang ke kota Jakarta terdapat 2
cara. Dari kota Surabaya ke kota Jakarta melalui kota Semarang, terdapat 3 x 2 = 6 cara. Jadi banyak
cara yang dapat dipilih Ucok untuk bepergian dari kota Surabaya ke kota Jakarta melalui kota
Semarang adalah 6 cara.
Adapun sub bagian dari aturan perkalian yaitu:
1. Notasi faktorial
Dalam matematika, faktorial dari bilangan asli n adalah hasil perkalian antara bilangan
bulat positif yang kurang dari atau sama dengan n. Faktorial ditulis sebagai n! dan disebut n
faktorial.
Sebagai contoh, 7! adalah bernilai 7×6×5×4×3×2×1 = 5040. Berikut ini adalah daftar
sejumlah faktorial :
0! = 1
1! = 1
2! = 2
3! = 6
4! = 24
5! = 120
6! = 720
7! = 5040
8! = 40320
9! = 362880
10! = 3628800
11! = 39916800
12! = 479001600
126 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
2. Aturan pengisian tempat
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengar istilah semua kemungkinan yang
terjadi dalam suatu percobaan. Misalnya, seorang siswa tiap kali ulangan nialainya selalu
kurang baik, adakah kemungkinan siswa itu naik kelas?
Contoh Soal:
Dalam contoh tersebut tersedia 3 buah kaos, misalnya berwarna abu-abu, kuning, dan putih,
serta 2 buah celana jeans, misalnya berwarna biru dan hitam. Banyak pasangan warna celana
dan kaos yang mungkin disusun dapat dicari dengan beberapa cara, antara lain:
a. Diagram Pohon
Perhatikan diagram pohon berikut ini!
Warna celana Warna kaos Pasangan warna
Biru (b) Abu-abu(a) (b,a)
Kuning(k) (b,p)
Putih(p) (b,k)
Hitam (h) Abu-abu(a) (h,a)
Kuning(k) (h,k)
Putih(p) (h,p)
Berdasarkan diagram pohon di atas, pasangan warna celana jeans dan kaos yang dapat disusun ada 6
macam, yaitu (b, a), (b, k), (b, p), (h, a), (h, k), dan (h, p). Pasangan (b, a) artinya celana jeans biru dan
kaos abu-abu, demikian seterusnya.
b. tabel silang
Perhatikan tabel silang berikut ini!
Warna Kaos
Warna
Celana Jeans
Abu-abu (a) Kuning (k) Putih (p)
Biru (b) (b, a)
(b, k) (b, p)
Hitam (h) (h, a) (h, k) (h, p)
127 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Berdasarkan tabel silang di atas, terlihat bahwa pasangan warna celana jeans yang dapat disusun ada
6 macam.
3. Permutasi
Definisi: Permutasi
Permutasi dari sejumlah objek adalah susunan objek dalam urutan
berhingga.
Definisi: Notasi nPr
Untuk semua bilangan positif n dan r, dengan , banyaknya
permutasi dari n objek yang diambil r objek pada satu waktu adalah
nPr = n!
(n-r)!
Contoh :
Membentuk Bilangan Berbeda dengan Permutasi
Tersedia angka-angka 1, 2, 3, 5, 7.
a. Berapa banyak bilangan puluhan ribu dapat dibuat dari angkaangka tersebut tanpa ada angka
yang diulang?
Penyelesaian:
a. Bilangan puluhan ribu adalah bilangan dari 10.000 sampai dengan 99.999. Jelas bahwa
bilangan puluhan ribu terdiri atas 5 angka. Dengan demikian, masalahnya adalah mengambil lima
angka dari lima angka yang tersedia. Perhatikan, bilangan 12.357 ≠ bilangan 13.257. Ini adalah kasus
permutasi, karena urutan yang berbeda memberikan hasil yang berbeda. Dengan demikian, banyak
bilangan puluhan ribu yang dapat dibuat adalah P (5, 5) = 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120
Jenis-jenis permutasi:
a. Permutasi dengan beberapa unsur yang sama;
𝒏𝑷𝒏𝟏,𝒏𝟐,𝒏𝟑= 𝒏 !𝒏𝟏!.𝒏𝟐!.𝒏𝟑! ,𝒏𝟏+𝒏𝟐+𝒏𝟑+⋯…<𝑛
Contoh : Berapakah banyaknya susunan berbeda yang dapat dibuat dari huruf huruf “PENDIDIK”:
Jawab: Diketahui jumlah huruf = n = 8 Huruf yang sama D = n1 = 2 , I = n2 = 2 Maka 8P2.2 = 8
!2!.2!= 8.7.6.5.4.3.2.12.1.2.1 = 10.080 susunan
b. Permutasi Siklis
Permutasi siklis didefinisikan “ banyaknya permutasi n objek yang disusun secara melingkar adalah (
n – 1 ) ! ”.
Contoh:
Berapa cara yang mungkin dapat dibuat jika dalam suatu pesta makan terdapat 7 orang yang
128 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
duduk dalam:
a. Berjajar satu baris
b. Meja makan bundar
Jawab:
a. Posisi duduk berjajar dalam satu baris merupakan permutasi 7 unsur dari 7 unsur.
7P7 = 7! = 3040 cara
b. Posisi duduk mengelilingi meja makan bundar merupakan permutasi siklis dari 7 unsur.
Psiklis = (7 – 1)! = 6! = 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 = 720 cara
4. Kombinasi
Definisi:
Kombinasi adalah pemilihan objek tanpa memperhatikan urutannya.
Definisi: Notasi nCr
Untuk semua bilangan positif n dan r, dengan , banyaknya kombinasi
n objek yang diambil 4 objek pada suatu waktu adalah:
nCr = n!
r! (n-r)1
contoh soal:
Sederhanakan 8 C 5
Penyelesaian:
8 C 5 = 8! = 8 x 7 x 6 x5! = 8 x 7 x6 = 56
5!3! 5!3! 3 x 2 x 1
LATIHAN SOAL
1. dari 10 orang siswa, terdiri dari 7 orang putra dan 3 orang putri akan dibentuk tim yang
beranggotakan 5 orang. jika disyaratkan anggota tim tersebut paling banyak 2 orang putri, maka
banyak tim yang dapat dibentuk adalah...
2. Diketahui p(n,4)= 30C(n,5).nilai n adalah...
3. Jika 2 bola merah sejenis, 3 bola kuning yang sejenis, dan 4 bola hijau yang sejenis disusun secara
teratur dalam satu baris, maka banyak susunan adalah...
4.Buktikan mengapa 0! = 1 ?
129 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5. Berapa banyaknya permutasi dari cara duduk yang dapat terjadi jika 8 orang disediakan 4 kursi,
sedangkan salah seorang dari padanya selalu duduk dikursi tertentu.
6. Dari angka-angka :0,1,2,3,4,5,6 akan disusun suatu bilangan genap yang terdiri dari 3 angka
dengan angka angkanya boleh berulang.Banyak bilangan yang dapat disusun adalah...
7. Dari angka-angka :0,1,2,3,4,5,6 akan disusun suatu bilangan genap yang terdiri dari 3 angka
dengan angka angkanya tidak boleh berulang.Banyak bilangan yang dapat disusun adalah...
8. Seorang peternak akan membeli 3 ekor ayam dan 2 ekor kambing dari seorang pedagang yang
memiliki 6 ekor ayam dan 4 ekor kambing. Dengan berapa cara peternak tersebut dapat memilih
ternak-ternak yang di inginkannya?
130 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Anisa Miftah Khuromah
Ayu Hardianti
Lorent Agustina Arissanti
Meidian Renaldo
131 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 11
PELUANG
PETA KONSEP
Peluang
Suatu
Kejadian
Peluang
Kejadian
Majemuk
Peluang Gabungan
2 kejadian
Percobaan Statistika
Ruang Sampel, Titik
Sampel, dan Kejadian
Peluang Kejadian
Saling Lepas (Saling
Asing)
Frekuensi Harapan
Suatu Kejadian
Kisaran Nilai
Peluang
Menentukan Peluang
Suatu Kejadian
Peluang Kejadian
Bersyarat
Peluang Kejadian
Saling Bebas
Peluang
132 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
PELUANG
Teori peluang awalnya diinspirasi oleh masalah perjudian. Pada tahun 1654, Chevalier
de Mere, menemukan sebuah sistem perjudian. Ketika Chevalier de Mere kalah dalam berjudi,
dia meminta temannya Blaise Pascal, ahli Matematika Prancis untuk menganalisis sistem
perjudiannya. Pascal menemukan bahwa sistem yang dipunyai Chevalier akan mengakiba tkan
dia kalah dengan peluang 51%. Setelah menemukan hal tersebut, Pascal semakin tertarik
dengan ilmu peluang. Pascal kemudian berdiskusi dengan Piere de Fermat, ahli Matematika
Prancis yang lain melalui surat-menyurat. Diskusi ini menghasilkan hukum-hukum peluang
yang dikenal sampai sekarang.
11.1 Peluang Suatu Kejadian
1. Percobaan Statistika Ruang Sampel, Titik Sampel, dan Kejadian
a. Percobaan Stastistika
Setiap kegiatan yang menghasilkan data disebut percobaan statistika. Contoh dari suatu
percobaan (eksperimen) antara lain melambungkan sekeping atau lebih mata uang logam atau
dadu. Setiap jenis percobaan mempunyai beberapa kemungkinan hasil atau kejadian yang akan
terjadi (possible out comes).
b. Ruang Sampel
Ruang sampel adalah himpunan dari semua hasil yang mungkin terjadi pada suatu percobaan.
Ruang sampel di lambangkan dengan S.
c. Titik Sampel
Titik sampel adalah anggota-anggota dari ruang sampel.
d. Kejadian
Kejadian atau peristiwa merupakan himpunan bagian dari ruang sampel atau bagian dari hasil
percobaan yang diinginkan.
Contoh :
Pada percobaan pelemparan sebuah dadu :
a. Ruang sampel (himpunan semua hasil yang mungkin) adalah {1,2,3,4,5,6};
b. Titik sampel adalah 1,2,3,4,5, dan 6;
c. Kejadian muncul mata dadu ganjil adalah {1,3,5}.
2. Menentukan Peluang Suatu Kejadian
1. Menentukan peluang kejadian dengan pendekatan frekuensi relatif
133 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Frekuensi relatif muncul kejadian A = banyak muncul kejadian Abanyak percobaan yang dilakukan
2. Menentukan peluang kejadian menggunakan ruang sampel
Jika A adalah suatu kejadian yang terjadi pada suatu percobaan dengan ruang sampel S, di
mana setiap titik sampelnya mempunyai kemungkinan sama untuk muncul, maka peluang dari
suatu kejadian A ditulis sebagai berikut :
n(A)
P(A) = ———
n(S )
Keterangan:
P(A) = peluang kejadian A
n(A) = banyaknya anggota A
n(S) = banyaknya anggota ruang sampel S
Contoh :
Pada pelemparan 3 buah uang logam sekaligus, tentukan peluang muncul:
a. ketiganya sisi gambar;
b. satu gambar dan dua angka.
Penyelesaian:
a. S = {AAA, AAG, AGA, GAA, AGG, GAG, GGA, GGG}
Maka n(S) = 8
Misal kejadian ketiganya sisi gambar adalah A.
A = {GGG}, maka n(A) = 1
P(A) = n(A)
n(S)=
1
8
b. Misal kejadian satu gambar dan dua angka adalah B.
S = {AAA, AAG, AGA, GAA, AGG, GAG, GGA, GGG}
134 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
B = {AAG, AGA, GAA}, maka n(B) = 3
P(B) = n(B)
n(S)=
3
8
3. Kisaran Nilai Peluang
Kisaran nilai peluang suatu kejadian A adalah 𝐴 ≤ 𝑃(𝐴) ≤ 1.
Jika 𝐴 = ∅ maka P(A) = 0 sehingga dapat dikatakan A adalah kejadian yang mustahil
terjadi.
Jika A = S maka P(A) = 1 sehingga dapat dikatakan A adalah kejadian yang pasti terjadi.
Contoh :
Sebuah dadu dilemparkan sekali, tentukan peluang munculnya
a. Mata dadu 8 b. Mata dadu kurang dari 7
Penyelesaian:
a. S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, n(S) = 6
misal kejadian muncul mata dadu 8 adalah A
A = { }, n(A) = 0
P(A) = n(A)
n(S)=
0
6 = 0
Kejadian muncul mata dadu 8 adalah kejadian mustahil, P(A) = 0
b. S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, n(S) = 6
misal kejadian muncul mata dadu kurang dari 7 adalah B
B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, n(B) = 6
P(B) = n(B)
n(S)=
6
6 = 1
Kejadian muncul mata dadu kurang dari 7 adalah kejadian pasti, P(A) = 1
Jadi kisaran nilai peluang: 0 ≤ P(A) ≤ 1
4. Frekuensi Harapan Suatu Kejadian
Frekuensi harapan dari sejumlah kejadian merupakan banyaknya kejadian dikalikan dengan
135 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
peluang kejadian itu. Misalnya pada percobaan A dilakukan n kali, maka frekuensi
harapannya ditulis sebagai berikut.
Fh(A) = n × P(A)
dengan Fh(A) = frekuensi harapan kejadian A
n = banyak percobaan
P(A) = peluang kejadian A
Contoh :
Pada percobaan pelemparan 3 mata uang logam sekaligus sebanyak 240 kali, tentukan
frekuensi harapan munculnya dua gambar dan satu angka.
Penyelesaian:
S = {AAA, AAG, AGA, GAA, AGG, GAG, GGA, GGG} ⇒ n(S) = 8
A = {AGG, GAG, GGA} ⇒ n(A) = 3
Fh(A) = n × P(A) = 240 × n(A)
n(S) = 240 ×
3
8 = 90 kali
5. Peluang Komplemen Suatu Kejadian
Menentukan peluang komplemen suatu kejadian.
Jika A` adalah komplemen (bukan) kejadian A, peluang kejadian A` ditulis P(A`) atau P(Ac).
P(A`) = 1 - P(A)
dengan P(A) = peluang kejadian
P (A`) = peluang komplemen kejadian A atau peluang bukan kejadian A
Contoh:
Pada pelemparan sebuah dadu sekali, berapakah peluang munculnya:
a. nomor dadu ganjil,
b. nomor dadu tidak ganjil?
Penyelesaian:
a. S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, maka n(S) = 6.
136 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
A adalah kejadian keluar nomor dadu ganjil
A = {1, 3, 5}, maka n(A) = 3 sehingga
P(A) = n(A)
n(S)=
3
6=
1
2
b. B adalah kejadian keluar nomor dadu tidak ganjil
B = {2, 4, 6}, maka n(B) = 3 sehingga Peluang B adalah Peluang komplemen dari A
yaitu 1
2 .
11.2 Peluang Kejadian Majemuk
1. Peluang Gabungan 2 kejadian
Misal A dan B adalah dua kejadian yang berada dalam ruang sampel S. Peluang
gabungan dua kejadian (kejadian A atau kejadian B) ditulis P (A∪B) ditentukan dengan
aturan:
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) – P(A∩B)
Contoh:
Sebuah dadu dilambungkan sekali, jika A adalah kejadian munculnya bilangan ganjil dan
B adalah kejadian munculnya bilangan prima. Tentukan peluang kejadian munculnya
bilangan ganjil atau prima!
Penyelesaian:
S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
A = bilangan ganjil : {1, 3, 5} → P(A) = 3/6
B = bilangan prima : {2, 3, 5} → P(B) =3/6
A∩B = {3, 5} → P{A∩B} = 2/6
P(A∪ B) = P(A) + P(B) – P(A∩B)
= 3/6 + 3/6 – 2/6 = 4/6 = 2/3
Jadi peluang kejadian munculnya bilangan ganjil atau prima adalah 2/3
137 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
2. Peluang Kejadian Saling Lepas (Saling Asing)
Kejadian A dan B saling asing jika kedua kejadian tersebut tidak mungkin terjadi bersama-
sama. Ini berarti A∩B = 0 atau P(A∩B) = 0
Sehingga: P (A∪ B) = P(A) + P(B) – P(A∩B) = P(A) + P(B) – 0
P (A∪ B) = P(A) + P(B)
Contoh:
Sebuah dadu dilambungkan sekali, jika A adalah kejadian munculnya bilangan ganjil dan B
adalah kejadian munculnya bilangan genap. Tentukan peluang kejadian munculnya bilangan
ganjil atau genap!
Penyelesaian:
S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
A = bilangan ganjil : {1, 3, 5} → P(A) = 3/6
B = bilangan genap : {2, 4, 6} → P(B) =3/6
A∩B = {} → P(A∩B) = 0 (A dan B kejadian saling lepas)
;P(A∪ B) = P(A) + P(B)
= 3/6 + 3/6 = 1
Jadi peluang kejadian munculnya bilangan ganjil atau genap adalah 1
3. Peluang Kejadian Saling Bebas
Jika kejadian A tidak memengaruhi terjadinya kejadian B dan sebaliknya, atau terjadi atau
tidaknya kejadian A tidak tergantung pada terjadi atau tidaknya kejadian B maka dua
kejadian ini disebut kejadian saling bebas. Hal ini seperti digambarkan pada pelemparan dua
buah dadu sekaligus.
A adalah kejadian munculnya dadu pertama angka 3 dan
B adalah kejadian munculnya dadu kedua angka 5
maka kejadian A dan kejadian B merupakan dua kejadian yang saling bebas, dan peluang
kejadian ini dapat dirumuskan:
P(A∩B) = P(A) × P(B)
138 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Contoh:
Dua buah dadu dilemparkan bersama-sama, tentukan peluang munculnya mata dadu 3 pada
dadu pertama dan mata dadu 5 pada dadu kedua!
Penyelesaian:
Kejadian munculnya mata dadu 3 pada dadu pertama tidak terpengaruh kejadian munculnya
mata dadu 5 pada dadu kedua jadi ini adalah dua kejadian yang saling bebas
S = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), ….., (6, 6)} → n(S) = 36
Misal kejadian munculnya mata dadu 3 pada dadu pertama adalah A, maka:
A = {(3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6)} → n(A) = 6 P(A) = 6
36=
1
6
Misal kejadian munculnya mata dadu 5 pada dadu kedua adalah B, maka:
B = {(1, 5), (2, 5), (3, 5), (4, 5), (5, 5), (6, 5)} → n(B) = 6 P(B) = 6
36= 1
6
P(A∩B) = P(A) × P(B) = 1
6 x
1
6=
1
36
Jadi peluang munculnya mata dadu 3 pada dadu pertama dan mata dadu 5 pada dadu kedua =
1
36
4. Peluang Kejadian Bersyarat
Dua kejadian disebut kejadian bersyarat atau kejadian yang saling bergantung apabila terjadi
atau tidak terjadinya kejadian A akan mempengaruhi terjadi atau tidak terjadinya kejadian B.
Peluang terjadinya kejadian A dengan syarat kejadian B telah terjadi adalah:
P(A/B) = P(A∩B)
P(B) , P(B) ≠ 0
Atau Peluang terjadinya kejadian B dengan syarat kejadian A telah terjadi adalah:
P(B/A) = P(A∩B)
P(A) , P(A) ≠ 0
Contoh:
Sebuah kotak berisi 5 bola merah dan 3 bola kuning. Akan diambil sebuah bola secara acak
berturut-turut sebanyak dua kali tanpa pengembalian . Tentukan peluang terambilnya
139 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
keduanya bola merah!
Penyelesaian:
Misal kejadian terambilnya bola merah pada pengambilan pertama adalah A, maka:
P(A) = n(A)
n(S)=
5
8
Misal kejadian terambilnya bola merah pada pengambilan kedua adalah B, maka:
P(B/A) = n(B/A)
n(S)=
4
7
P(A∩B) = P(A) × P(B/A) = 5
8 ×
4
7=
5
14
LATIHAN SOAL
1. Dua buah dadu dilemparkan bersama-sama satu kali. Peluang muncul jumlah angka
kedua dadu sama dengan 3 atau 10 adalah....
A. 2/36
B. 3/36
C. 4/36
D. 5/36
E. 6/36
2. Sebuah kantong berisi 4 bola merah, 3 bola putih, dan 3 bola hitam. Diambil sebuah bola
secara acak, peluang terambil bola merah atau hitam adalah....
A. 4/5
B. 7/10
C. 3/6
D. 2/6
E. 1/10
140 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3. Kotak I berisi 2 bola merah dan 3 bola putih. Kotak II berisi 5 bola merah dan 3 bola
putih. Dari masing-masing kotak diambil 1 bola. Peluang bola yang terambil bola merah
dari kotak I dan bola putih dari kotak II adalah....
A. 1/40
B. 3/20
C. 3/8
D. 2/5
E. 31/40
4. Sebuah dadu dan sekeping uang logam dilemparkan sekali bersama-sama di atas meja.
Peluang munculnya mata dadu lima dan angka pada uang logam adalah...
A. 1/24
B. 1/12
C. 1/8
D. 2/3
E. 5/6
5. Dalam sebuah keranjang A yang berisi 10 buah jeruk, 2 buah jeruk diantaranya busuk,
sedangkan dalam keranjang B yang berisi 15 buah salak, 3 diantaranya busuk. Ibu
menghendaki 5 buah jeruk dan 5 buah salak yang baik, peluangnya adalah....
A. 16/273
B. 26/273
C. 42/273
D. 48/273
E. 56/273
6. Sebuah dadu dilemparkan satu kali. Tentukan peluang munculnya angka genap atau
angka lebih besar dari 3.
7. Dalam sebuah kelompok 30 siswa, 10 orang suka matematika, 15 orang suka Fisika dan
5 orang suka kedua-duanya. Jika dipilih satu orang dari kelompok tersebut, tentukan
peluang yang terpilih itu:
a) suka matematika dan fisika
b) suka matematika atau fisika
141 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
8. Dalam sebuah kotak terdapat 10 bola yang terdiri dari 5 bola warna merah, 3 bola warna
kuning, dan 2 bola warna hijau. Bila diambil 3 bola sekaligus secara acak, berapakah
peluang terambilnya 2 bola berwarna merah dan 1 boal berwarna hijau?
9. Sebuah kotak berisi 5 bola merah, 2 bola kuning dan 1 bola biru. Akan diambil sebuah
bola secara acak. Tentukan peluang terambilnya bola merah atau bola kuning!
10. Kotak A berisi 5 bola merah dan 3 bola kuning sedangkan Kotak B berisi 5 bola merah
dan 2 bola kuning. Akan diambil sebuah bola secara acak dari masing-masing kotak.
Tentukan peluang terambilnya bola merah dari kotak A dan terambilnya bola kuning dari
kotak B!
142 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Adit Chandra Kira Wijaya
Linda Farida
Putri Maya Sari
Rizky Yuli Setiawati
143 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 12
SISTEM KOORDINAT KARTESIUS
Descartes dikenal sebagai Renatus
Cartesius dalam literatur berbahasa Latin,
merupakan seorang lsuf dan matematikawan
Perancis. Beliau mempersembahkan sumbangan
yang penting yaitu penemuannya tentang
geometri analitis, yang akhirnya dkenal sebagai
pencipta “Sistem koordinat Cartesius”, yang
memengaruhi perkembangan kalkulus modern
dan menyediakan jalan buat Newton menemukan
Kalkulus. Beliau memberikan kontribusi yang
besar dalam kemajuan di bidang matematika, sehingga dipanggil sebagai "Bapak Matematika
Modern".
Descartes, adalah salah satu pemikir paling penting dan berpengaruh dalam sejarah
barat modern. Metodenya ialah dengan meragukan semua pengetahuan yang ada, yang
kemudian mengantarkannya pada kesimpulan bahwa pengetahuan yang ia kategorikan ke
dalam tiga bagian dapat diragukan, yaitu pengetahuan yang berasal dari pengalaman inderawi
dapat diragukan, fakta umum tentang dunia semisal api itu panas dan benda yang berat akan
jatuh juga dapat diragukan, dan prinsip-prinsip logika dan matematika juga ia ragukan. Dari
keraguan tersebut, Descartes hendak mencari pengetahuan apa yang tidak dapat diragukan
yang akhirnya mengantarkan pada premisnya Cogito Ergo Sum yang artinya “aku berpikir
maka aku ada”.
TOKOH INSPIRASI
144 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
PETA KONSEP
SISTEM KOORDINAT
KARTESIUS
ORIENTASI DAN LETAK
(POSISI)
TITIK
TITIK
ASAL
SUMBU
X
SUMBU
Y
GARIS
SEJAJA
R
GARIS
BERPOTONGAN
GARIS
TEGAK
LURUS
GARIS
145 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
SISTEM KOORDINAT KARTESIUS
Dalam matematika, Sistem koordinat Kartesius digunakan untuk menentukan tiap titik
dalam bidang dengan menggunakan dua bilangan yang biasa disebut koordinat x (absis) dan
koordinat y (ordinat) dari titik tersebut. Untuk mendefinisikan koordinat diperlukan dua garis
berarah yang tegak lurus satu sama lain (sumbu x dan sumbu y), dan panjang unit, yang dibuat
tanda-tanda pada kedua sumbu tersebut.
Istilah Kartesius digunakan untuk mengenang ahli matematika sekaligus filsuf dari
Perancis Descartes, yang perannya besar dalam menggabungkan aljabar dan geometri
(Cartesius adalah latinisasi untuk Descartes). Hasil kerjanya sangat berpengaruh dalam
perkembangan geometri analitik, kalkulus, dan kartografi. Ide dasar sistem ini dikembangkan
pada tahun 1637 dalam dua tulisan karya Descartes. Pada bagian kedua dari tulisannya
Discourse on the Method, ia memperkenalkan ide baru untuk menggambarkan posisi titik atau
objek pada sebuah permukaan, dengan menggunakan dua sumbu yang bertegak lurus antar satu
dengan yang lain. Dalam tulisannya yang lain, La Géométrie, ia memperdalam konsep-konsep
yang telah dikembangkannya.
12.1 Menentukan Posisi Titik
12.1.1 Posisi Titik terhadap Sumbu-X dan Sumbu-Y
Koordinat titik-titik yang ditentukan dengan cara ini, seringkali dikenal sebagai
koordinat Cartesius.
a. Titik Asal
posisi titik tersebut ditentukan oleh dua buah garis yanng ditarik secara vertikal dan
horizontal dimana titik pusatnya berada pada titik 0 (titik asal).
b. Sumbu X
Garis horizontal disebut sebagai sumbu X dimana X positif digambarkan mendatar
ke kanan sedangkan X negatif digambar mendatar ke kiri.
c. Sumbu Y
Garis Vertikal disebut sebagai sumbu Y dimana Y positif digambarkan kearah atas
dan Y negatif digambarkan ke arah bawah.
146 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Gambar diatas merupakan sebuah bidang koordinat yang dibentuk oleh dua
buah garis yaitu garis X (Sumbu X) yang mendatar serta garis Y (Sumbu Y) yang
Tegak. Kedua garis tersebut berpotongan pada satu titik yang disebut sebagai pusat
koordinat (titik 0).
Sumbu X dan sumbu Y , membagi bidang koordinat menjadi 4 kuadran, yaitu :
1) Kuadran I : koordinat X positif dan koordinat Y positif
2) Kuadran II : koordinat X negatif dan koordinat Y positif
3) Kuadran III : koordinat X negatif dan koordinat Y negatif
4) Kuadran IV : koordinat X positif dan koordinat Y negatif
147 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
12.1.2 Posisi Titik terhadap Titik Asal (0,0) dan Titik Tertentu (a,b)
Posisi suatu titik pada bidang koordinat dapat ditentukan dari titik lain sebagai
titik acuan. Misal titik A(3,4) sebagai titik acuan, dan titik B mempunyai koordinat (6,-
8), maka posisi titik B dari titik A yaitu 3 satuan ke kanan dan 12 satuan ke bawah.
Contoh soal:
1. Buatlah dengan koordinat kartesius
pos utama (0,0)
pos A (2,2)
pos B (4,4)
pos C (-3,3)
jawab :
buat sumbu X(horizon) dan Y(vertikal)
lalu buat garis-garis, yang ke kanan dan ke atas (positif), yang ke kiri dan
ke bawah negatif
pos utama ada di (0,0) artinya ada di X=0 dan Y=0 (dipusat/ pertemuan Y
dan X)
selanjutnya
pos A (2,2) artinya X=2 dan Y=2
pos B (4,4) artinya X = 4 dan Y=4
pos C (-3,3) artinya X = -3 dan Y= 3
148 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
A. Menentukan Titik pada Sistem Koordinat
Bidang koordinat di atas disebut sebagai bidang koordinat kartesius yang
digunakan untuk menentukan posisi dari sebuah titik yang dinyatakan dalam pasangan
angka/bilangan. Coba kalian perhatikan tiitk A,B,C, dan D yang ada di dalam bidang
tersebut. Untuk menentukan letak dari titik-titik tersebut kalian harus memulainya dari
pusat koordinat (titik 0). Lalu perhatikan angka yang ada pada sumbu X barulah setelah
itu perhatikan angka yang ada pada sumbu Y. Mengapa demikian? Karena untuk
menuliskan letak titik pada bidang koordinat kartesius, kita menggunakan pasangan
bilangan (X,Y).
Sebagai contoh, dari gambar di atas kita bisa menentukan pasangan bilangan
untuk titik A, B, C, dan D sebagai berikut:
Letak Koordinat titik A = A(1,0)
Letak Koordinat titik B = B(2,4)
Letak Koordinat titik C = C(5,7)
Letak Koordinat titik D = D(6,4)
B. Jarak antara Dua Titik
Dua buah titik yang berlainan dapat dicari jaraknya dengan cara mengukur
panjang ruas garis yang melalui titik tersebut. Dengan sistem koordinat, kita dapat
menghitung jarak dua titik tersebut menggunakan teorema Phytagoras.
Cara menentukan jarak antara dua titik:
1. Ambillah koordinat dari dua titik yang ingin Anda cari jaraknya. Sebutlah salah satu
titik sebagai Titik 1 (x1,y1) dan titik lainnya sebagai Titik 2 (x2,y2). Tidak masalah
149 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
titik mana yang menjadi titik 1 atau 2 selama Anda tetap konsisten dalam memberi
label (1 dan 2) saat menyelesaikan soal.
x1 adalah koordinat horizontal (searah dengan sumbu x) dari Titik 1, dan x2
adalah koordinat horizontal dari Titik 2. y1 adalah koordinat vertikal (searah
dengan sumbu y) dari Titik 1, dan y2 adalah koordinat vertikal dari Titik 2.
2. Ketahui rumus jarak. Rumus ini menghitung panjang garis yang terbentang di
antara dua titik: Titik 1 dan Titik 2. Jarak liniernya merupakan akar kuadrat dari
kuadrat jarak horizontal ditambah kuadrat jarak vertikal di antara kedua titik.
Singkatnya, jarak linier merupakan akar kuadrat dari: (X2 – X1)2 + (Y2 – Y1)2
3. Carilah jarak horizontal dan vertikal di antara dua titik. Pertama, kurangkan y2 – y1
untuk mencari jarak vertikalnya. Kemudian, kurangkan x2 – x1 untuk mencari jarak
horizontalnya. Jangan khawatir jika pengurangan menghasilkan angka negatif.
Langkah selanjutnya adalah menguadratkan nilai-nilai ini, dan penguadratan selalu
menghasilkan angka bulat positif.
Carilah jarak yang searah dengan sumbu y.
Carilah jarak yang searah dengan sumbu x.
4. Kuadratkan kedua nilainya. Ini berarti Anda akan menguadratkan jarak pada sumbu
x (x2 – x1), dan Anda akan menguadratkan jarak pada sumbu y (y2 – y1) secara
terpisah.
5. Jumlahkan nilai kuadratnya. Penjumlahan ini akan menghasilkan kuadrat jarak
linier diagonal di antara kedua titik Anda.
6. Carilah akar kuadrat dari persamaan. Ini adalah langkah terakhir dalam persamaan.
Jarak linier di antara kedua titik merupakan akar kuadrat dari jumlah nilai kuadrat
jarak pada sumbu x dan jarak pada sumbu y.
Tidak masalah jika Anda mendapatkan angka negatif setelah mengurangkan
y2 – y1 atau x2 – x1 karena Anda akan selalu mendapatkan jarak yang
bernilai positif sebagai jawaban saat Anda memangkatkan selisih keduanya.
TIPS
150 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
12.2 Menentukan Posisi Garis
12.2.1 Posisi Garis terhadap Sumbu-X dan Sumbu-Y 1) Garis Sejajar terhadap Sumbu-X dan Sumbu-Y
Dua buah garis dikatakan sejajar jika kedua garis tersebut memiliki jarak yang
selalu sama.
Garis k sejajar terhadap sumbu x.
Gaaris l sejajar terhadap sumbu y.
151 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
2) Garis Berpotongan terhadap Sumbu-X dan Sumbu-Y
Jika suatu garis tidak sejajar dengan sumbu koordinat, maka garis tersebut akan
berpotongan dengan sumbu X maupun sumbu Y, karena posisi garis dan sumbu
koordinat terletak dalam satu bidang datar.
Garis K dan L berpotongan terhadap sumbu x dan sumbu y.
3) Garis Tegak Lurus terhadap Sumbu-X dan Sumbu-Y
Suatu garis dapat dinyatakan tegak lurus jika:
Jika garis m sejajar dengan garis n, dan garis m tegak lurus terhadap sumbu X
maka garis n juga tegak lurus dengan sumbu X.
Jika garis m sejajar dengan garis n, dan garis m tegak lurus terhadap sumbu Y
maka garis n juga tegak lurus dengan sumbu Y.
Garis l tegak lurus terhadap sumbu x.
152 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Garis k tegak lurus terhadap sumbu y.
LATIHAN SOAL
A. PILIHAN GANDA
1. Diketahui koordinat titik A(-3, 5); B(-5, 1); C(-3, -3); dan D(-1, 1). Jika keempat titik
tersebut dihubungkan, ABCD membentuk bangun....
a. Trapesium
b. Layang-layang
c. Jajargenjang
d. Belahketupat
2. Koordinat-koordinat di bawah ini yang sesuai dengan gambar adalah....
a. P(-2,-4)
b. P(4,5)
c. P(-2,6)
d. P(1,-4)
153 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3. Perhatikan gambar!
Jarak titik A terhadap sumbu-x dan sumbu-y adalah....
a. 5 satuan dan 6 satuan
b. 6 satuan dan 6 satuan
c. 5 satuan dan 5 satuan
d. 6 satuan dan 5 satuan
4. Gambar titik K terhadap titik L yang memiliki koordinat K(-5, -3) adalah....
a.
b.
c.
d.
154 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5. Perhatikan gambar dibawah ini!
Pernyataan mengenai gambar diatas
I. Koordinat titik A(-2,3)
II. Koordinat titik B(1,2)
III. Garis m berpotongan dengan garis n
IV. Garis m melalui titik A
V. Garis m melalui titik B
VI. Garis n melalui titik B
Pernyataan manakah yang benar?
a. I,III, dan IV
b. I,II, dan IV
c. II,III, dan IV
d. II, V, dan VI
B. ESSAI
1. Diketahui titik-titik pada bidang koordinat Kartesius sebagai berikut.
e. (10,-5)
f. (2,8)
g. (-7,-3)
h. (6,1)
i. (-4,9)
Tentukan absis dan ordinat dari masing-masing titik tersebut!
155 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
2. Perhatikan gambar dibawah ini!
tentukan:
a. kota janto terletak pada koordinat?
b. kota meulaboh terletak pada koordinat?
c. Kota Langsa terletak pada koordinat?
d. Kota apakah yang terletak pada
koordinat (9,F)?
e. Kota apakah yang terletak pada koordinat (9,N)?
3. Jika ada garis a melalui titik B(4, 5) dan titik C(4, −5), bagaimanakah kedudukan
garis tersebut terhadap sumbu-x dan sumbu-y?
4. Apabila dua garis l dan m memotong sumbu-x dan sumbu-y tidak tegak lurus,
bagaimanakah posisi garis l terhadap garis m?
5. Diketahui ttitik A(5, 6), B(3, −3) dan C(−4, 6).
a. Jika dibuat garis yang melalui titik A dan B, bagaimanakah kedudukan garis
tersebut terhadap sumbu-x dan sumbu-y
b. Jika dibuat garis yang melalui titik A dan C, bagaimanakah kedudukan garis
tersebut terhadap sumbu-x dan sumbu-y
c. Jika dibuat garis yang melalui titik B dan C, bagaimanakah kedudukan garis
tersebut terhadap sumbu-x dan sumbu-y
156 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
PEMBAHASAN
BAB 1
LOGIKA MATEMATIKA
1. Pernyataan tersebut adalah implikasi p -> q
sehingga:
p: Hari ini hujan
q: Wayan mengendarai mobil
Konvers dari pernyataan tersebut adalah q-> p
"Jika Wayan mengendarai mobil maka hari ini hujan"
Invers dari pernyataan di atas adalah ~p -> ~q
"Jika hari ini tidak hujan maka Wayan tidak mengendarai mobil"
Kontraposisi dari pernyataan tersebut adalah ~q -> ~p
"Jika Wayan tidak mengendarai mobil maka hari ini tidak hujan"
p: Harga BBM turun
q: Harga cabai turun
kita simpulkan dengan menggunakan modus Tollens
p → q
~q
_______
∴ ~p
Maka kesimpulan dari premis di atas adalah "Harga BBM tidak turun"
2. p = ada ujian sekolah
157 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
q = semua siswa belajar dengan rajin
~(p → q) = p ᴧ ~q
p ᴧ ~q = ada ujian di sekolah dan ada / terdapat / beberapa siswa tidak belajar
dengan rajin
3. Misalkan :
p = ABCD layang-layang
q = AC tegak lurus BD
p → q = jika ABCD layang-layang, maka AC tegak lurus BD
Bentuk ekuivalen :
p → q ≡ ~q → ~p = jika AC tidak tegak lurus BD, maka ABCD bukan
layang-layang. (opsi A)
4. Misalkan :
p = Taylor konser di Jakarta
q = Reza menonton
r = Reza senang
Kesimpulannya berdasarkan silogisme adalah :
p → q
q → r
————
∴ p → r
Invers dari p → r = ~p → ~r = jika Taylor tidak konser di Jakarta, maka Reza
tidak senang. (opsi A).
158 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
5. Misalkan :
a = Rani menjadi juara kelas
b = Rani menjuarai olimpiade nasional
p = (a ∧ b) = Rani menjadi juara kelas dan menjuarai olimpiade nasional
q = Ibu menyekolahkan Rani ke luar Negeri
~q = Ibu tidak menyekolahkan Rani ke luara Negeri
Kesimpulan yang saha berdasarkan Modus Tollens adalah sebagai berikut :
p → q
-q
————
∴ ~ p
Karena p merupakan pernyataan majemuk, maka : ~ p = ~ (a ∧ b) = ~a ∨ ~b
“Rani tidak menjadi juara kelas atau Rani tidak menjuarai olimpiade
nasional”.
6. Misalkan :
p = Hari panas
q = Dian memakai topi
r = Dian memakai payung
Maka pernyataan di atas dapat ditulis menjadi :
(1). p → q
(2). ~ q ∨ r
(3). ~ r
Karena ~ q ∨ r ≡ q → r, maka dari pernyataan 1 dan 2 diperoleh :
p → q
q → r
————
∴ p → r
Selanjutnya, dari kesimpulan pertama dan pernyataan 3 diperoleh :
p → r
~ r
————
159 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
∴ ~ p
Jadi kesimpulan yang sah adalah hari tidak panas.
7. Misalkan :
p = ABCD layang-layang
q = AC tegak lurus BD
p → q = jika ABCD layang-layang,
maka AC tegak lurus BD Bentuk ekuivalen :
p → q ≡ ~q → ~p = jika AC tidak tegak lurus BD,
maka ABCD bukan layang- layang.
8. misal :
p = ibu tidak pergi.
q = adik senang.
r = adik tersenyum.
Berdasarkan Silogisme, kesimpulan yang sah dari argumen di atas adalah :
p → q
q → r
————
∴ p → r
Maka kesimpulan yang sesuai dengan pernyataan adalah jika ibu tidak pergi,
maka adik tersenyum.
9. Misalkan :
p = Aldi giat belajar
q = Aldi menjadi juara
r = Aldi boleh ikut liburan
Kesimpulan yang sah adalah :
p → q
q → r
________
∴ p → r
---> jika Aldi giat belajar maka Aldi boleh ikut liburan.
Ingkaran dari kesimpulan : ~(p → r) = p ∧ ~r Aldi giat belajar dan Aldi tidak boleh ikut liburan.
160 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 2
HIMPUNAN
1. A = {Nama-nama bulan}
A={Januari,Februari,Maret,April,Mei,Juni,Juli,Agustus,September,Oktober,
November, Desember}
N(A) = 12
2. M = {Mawar, Melati, Anggrek, Tulip}
S = {Nama-nama bunga}
3. X = {m,n}
n(X) = 2
Subset X = 2n = 22 = 4
a. Y = {2,4,6,8}
N(Y) = 4
Subset Y = 2n =24 = 16
4. Gambarkan diagram venn untuk
P = {bilangan genap}
Q = {bilangan riil}
5. A = {25,30,35}
B = {23,25,27,29,31,33,35}
𝐴 ∩ 𝐵 = {25,35}
6. A = {1,3,5,7,9}
B = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}
C = {2,4,6,8}
Q
P
s
161 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Tentukan 𝐴 ∩ 𝐵 ∩ 𝐶
Jawab: 𝐴 ∩ 𝐵 ∩ 𝐶 = {}
7. Diketahui
K={bilangan prima antara 2 dan 12}
L={4 bilangan kelipatan 3 yang pertama}
Dit: K∩ 𝐿?
Jawaban :
K={3,5,7,11}
L={3,6,9,12}
K∩ 𝐿 ={3}
8. n(M) = 17 orang
n(f) = 15 orang
n(m∩f) = 8 orang
n(m∪f) = n(M)+n(f)-n(M∩f)
= 17+15-8=32-8=24 orang
9. Gambar diagram Venn dari keterangan tersebut dapat diperoleh jika
banyaknya siswa yang gemar bermain basket dan voli diketahui, maka cari
terlebih dahulu banyaknya siswa yang gemar bermain basket dan voli:
bermain basket dan voli = (29 + 27) – (48–6)
bermain basket dan voli = 14 orang
Gambar diagram Venn dari keterangan tersebut adalah
Banyaknya siswa yang gemar bermain basket dan voli ada 14 orang
162 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
10. siswa yang memilih PMR dan KIR adalah:
= (19 + 23) – (46 – 16)
= 12
Jadi banyaknya siswa yang hanya memilih PMR saja ada 11 siswa dan KIR
saja ada 7 siswa.
BAB 3
FUNGSI KOMPOSISI DAN FUNGSI INVERS
1. D
Pembahasan
f(x) = x2 + 4x
g(x) = -2 + √(x + 4)
(g o f)(x) = g(f(x)
⇒ (g o f)(x) = -2 + √(x2 + 4x + 4)
⇒ (g o f)(x) = -2 + √(x + 2)2
⇒ (g o f)(x) = -2 + (x + 2)
⇒ (g o f)(x) = x
2. B
Pembahasan
g(x) = x + 1
(f o g)(x) = x2 + 3x + 1
⇒ (f o g)(x) = x2 + 3x + 1
163 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
⇒ f (g(x)) = x2 + 3x + 1
⇒ f(x + 1) = x2 + 3x + 1
Misal x + 1 = p, maka x = p - 1.
⇒ f(p) = (p - 1)2 + 3(p - 1) + 1
⇒ f(p) = p2 - 2p + 1 + 3p - 3 + 1
⇒ f(p) = p2 + p - 1
Jadi f(x) = x2 + x - 1
3. A
Pembahasan
f(x) = -(2 - 3x)/ 2
f(x) = (-2 + 3x)/2
⇒ y = (-2 + 3x)/2
⇒ 2y = -2 + 3x
⇒ 2y + 2 = 3x
⇒ x = (2y + 2)/3
Jadi f-1(x) = (2x + 2)/3
⇒ f-1(x) = 2(x + 1)/3
⇒ f-1(x) = 2/3 (x + 1)
4. A
Pembahasan
f(x) = (7x + 5)/(3x - 4)
⇒ y = (7x + 5)/(3x - 4)
⇒ 3xy - 4y = 7x + 5
⇒ 3xy - 7x = 4y + 5
⇒ (3y - 7)x = 4y + 5
⇒ x = (4y + 5)/ (3y - 7)
Jadi f-1(x) = (4x + 5)/ (3x - 7) ; x ≠ 7/3
5. B
Pembahasan
g(x) = x + 1 (f o g)(x) = x2 + 3x + 1
⇒ (f o g)(x) = x2 + 3x + 1
⇒ f (g(x)) = x2 + 3x + 1
⇒ f(x + 1) = x2 + 3x + 1
Misal x + 1 = p, maka x = p - 1.
164 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
⇒ f(p) = (p - 1)2 + 3(p - 1) + 1
⇒ f(p) = p2 - 2p + 1 + 3p - 3 + 1
⇒ f(p) = p2 + p - 1
Jadi f(x) = x2 + x - 1
6. B
Pembahasan
g(x + 1) = 2x - 1 f(g(x + 1)) = 2x + 4
⇒ f(2x - 1) = 2x + 4 misal 2x - 1 = p,
maka x = (p + 1)/2
⇒ f(p) = 2{(p + 1)/2} + 4
⇒ f(p) = p + 1 + 4 maka f(x) = x + 5
⇒ f(0) = 0 + 5 = 5
7. A
Pembahasan
Ganti x pada g(x) dengan f(x).
g o f(x) = f(x)2 - 4f(x) + 5 = (-2x + 3)2 - 4 (-2x + 3) + 5 = 4x2 - 12x + 9 + 8x -
12 + 5
g o f(x) = 4x2 - 4x + 2
8. B
Pembahasan
Terlebih dahulu tentukan f o g(x) dengan cara mengganti x pada f(x) dengan
g(x).
Catatan:
Cara menginvers fungsi pembagian f(x) = (ax + b) / (cx + d) maka f-1(x) = (-
dx + b) / (cx - a)
165 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
9. D
Pembahasan
Ganti x pada g(x) dengan f(x).
10. C
Pembahasan
Ganti x pada f(x) dengan g(x)
f o g(x) = g(x)2 + g(x) - 1 = (2x + 1)2 + (2x + 1) - 1 = 4x2 + 4x + 1 + 2x + 1 -
1 = 4x2 + 6x + 1
BAB 3
FUNGSI KUADRAT
A. Pilihan Ganda
1. Nilai maksimum y = ax2 + 4x + 3a adalah -11
3a2 – 4 = -11a
3a2 + 11 a = 0
(3a – 1)(a + 4) = 0
A = 1/3 a = -4
Karena y mempunyai nilai maksimum maka a < 0, sehingga nilai a yang
memenuhi adalah -4. Jadi a2 – a = (-4)2 – (-4) = 20
2. y = kx2 + (k – 3)x – 4
grafik seluruhnya di bawah sumbu x, maka syaratnya adalah:
(1) k < 0
(2) D < 0
b2 – 4ac < 0
(k – 3)2 – 4. K(-4) < 0
k2 – 6k + 9 + 16k < 0
k2 + 10k + 9 < 0
166 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
(k + 9)(k + 1) < 0
-9 < k < -1
k < 0 dan -9 < k < -1 → -9 < k < -1
berarti k tidak mungkin -10.
3. Misal persamaan fungsi kuadrat itu adalah:
y = ax2 + bx + c
melalui titik A(-2, 17):
17 = a(1)2 + b(-2) + c 4a – 2b + c = 17 …(1)
Melalui titik B(1, 5):
5 = a(1)2 + b(1) + c a + b + c = 5 …(2)
Melalui titik c(4, 11):
11 = a(4)2 + b(4) + c 16a + 4b + c =11 …(3)
Eliminasi c
4a – 2b + c = 17
5a + b = 2 ….(5)
Dari persamaan (4) dan ( 5) di peroleh:
A –b = 2
+
a = 1 5(1) + b = 2
b = -3
jadi persamaan fungsi kuadrat nya adalah
y = x2 – 3x + 7
4. Diketahui y = x2 – 4x – 8
Titik potong dengan sumbu y diperoleh jika x = 0.
y = x2 – 4x – 8
= 0 – 0 – 8
= -8
Jadi grafik fungsi y = x2 – 4x – 8 memotong sumbu y di titik (0, -8).
5. Diketahui y = x2 – x – 12
Pembuat nol fungsi kuadrat diperoleh jika y = 0
167 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
x2 – x – 12 = 0
(x + 3)(x – 4) = 0
x = -3 x = 4
BAB 5
PERSAMAAN LINGKARAN
B. Essay
1. Substitusi y = x + c ke x2 + y2 = 25 maka
x2 + (x + c)2 2x2 + 2cx + c2 – 25 = 0
D = b2 – 4 ac = 0 => 4c 2 – 8c2 + 200 = 0 c = ± 5√2
Maka c = ± 5√2 .
2. Persamaan lingkaran dengan (-2, 3) dan melalui titik (1, 5) adalah :
(x + 2)2 + (y – 3)2 = r2
(1 + 2)2 + (5 – 3)2 = r2
r2 = 13
Jadi, (1 + 2)2 + (5 – 3)2 = 13
x2 + y2 + 4x – 6y = 0 . . . . . . . . (1)
(𝑥′𝑦′
) = (cos(−90ᵒ) − sin(−90ᵒ)sin(−90ᵒ) cos(−90ᵒ)
) . (𝑥𝑦) = (
0 1−1 0
) . (𝑥𝑦) = ( 𝑦
−𝑥)
(𝑥"𝑦"
) = ( 𝑦−𝑥
) . + ( 0−5
) = ( 𝑦−𝑥−5
) => 𝑥= −𝑦"−5𝑦=𝑥"
. . . . . (2)
Substitusi persamaan (2) ke (1) :
(-y” -5)2 + (x”)2 + 4(-y” -5) - 6(x”) = 0
x2 + y2 – 6x + 6y + 5 = 0
3. x2 + y2 - 4x + 6y - 12 = 0
(x - 2)2 + ( y + 3)2 = 25
Persamaan garis singgungnya :
(x1 – 2)(x - 2)2 + (y1 + 3)( y + 3)2 = 25
168 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
(5 – 2)(x - 2)2 + (1 + 3)( y + 3)2 = 25
3x + 4y – 19 = 0
4. Masukkan titik (1, − 1) ke persamaan lingkaran untuk mendapatkan nilai a
terlebih dahulu:
2x2 + 2y2 − 1
2 ax + 4y − 12 = 0
2(1)2 + 2(-1)2 − 1
2 a(1) + 4(-1) − 12 = 0
2 + 2 − 1
2 a – 4 – 12 = 0
-12 = 1
2 a
a = -24
Jadi, persamaan lingkaran sebenarnya adalah :
2x2 + 2y2 – 12x + 4y – 12 = 0
x2 + y2 – 6x + 2y – 6 = 0
Jari-jarinya =
r = √1
4𝐴2 +
1
4𝐴2 − 𝐴
= √36
4+
4
4− (−6)
= √9 + 1 + 6
= √16 = 4
Jadi, diameternya adalah 2 . 4 = 8
5. Berabsis , ini menunjukkan bahwa x = -1
(𝑥 − 2)2 + (𝑦 + 1)2 = 13
((−1) − 2)2
+ (𝑦 + 1)2 = 13
9 + 𝑦2 + 2y +1 -13 = 0
𝑦2+ 2y -3 = 0
( y + 3 ) (y – 1) = 0
y = -3 atau y = 1
169 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
( -1,-3) atau ( -1,1)
Persamaan garis singgung melalui (-1,-3)
(x1-a)(x-a) + (y1-b)(y-b) = r2
(-1-2)(x-2) + (-3+1)(y +1) =13
-3(x-2) + -2(y-1) = 13
-3x + 6 -2y + 2 -13 = 0
-3x -2y +8 -13 = 0
-3x – 2y -5 = 0
3x + 2y + 5 = 0
Persamaan garis singgung melalui (-1,1)
(x1-a)(x-a) + (y1-b)(y-b) = r2
(-1-2)(x-2) + (1+1)(y +1) =13
-3x + 6 +2y +2 – 13 = 0
-3x +2y -5 = 0
3x – 2y + 5 = 0
6. by = -ax – c
-4 y = -3x – m
y = 3
4 𝑥 +
𝑚
4
x2 + y2 =16
x2 + (3
4𝑥 +
𝑚
4)
2
= 16
x2 + 9𝑥2
16 +
6𝑚𝑥
16+
𝑚2
16= 16
x2 + 9𝑥2
16 +
6𝑚𝑥
16+
𝑚2
16− 16 = 0
16x2+ 9x2 + 6mx + m2-16 = 0
25 x2 + 6mx + m2-16 = 0
Karena garis menyinggung lingkaran maka, D = 0
D = 0
b2-4ac = 0
(6m)2- 4(25)(m2-256) = 0
36m2 – 100m2 + 25600 = 0
-64m2 = -25600
m2 = −25600
−64
m2 = 400
170 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
m = ±√400
m = ± 20
m = 20 atau m = -20
6. x2 + y2 -2x +4y +4 = 0
Pusat a = −1
2(−2) b = −
1
24
a = 1 b = −1
24
b = -2
Jari-jari r = √(−1
2𝐴)
2
+ (−1
2𝐵)
2
− 𝐶
√(−1
2(−2))
2
+ (−1
24)
2
− 4
√(1)2 + (−2)2 − 4
√1 + 4 − 4
√1
1
m1 = - 3
−4
m1 = 3
4
karena tegak lurus maka didapatkan m2 = - 4
3
persamaan garis singgung lingkaran tersebut adalah
(y – b) = m(x – a) ± r √1 + m2
(y – (-2)) = - 4
3 (x – 1) ± r1√1 + (−
4
3)2
y + 2 = - 4
3𝑥 +
4
3± 1 √
25
9
y = - 4
3𝑥 +
4
3−
6
3± 1.
5
3
y = - 4
3𝑥 −
2
3 ±
5
3
y = - 4
3𝑥 − 1 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑦 = −
4
3𝑥 −
7
3
171 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
7. Karena pusatnya (3,2) dan menyinggung sumbu Y maka r = 3
Persamaan lingkarannya :
(x - 3)2 + ( y - 2)2 = 9
x2 + y2 - 6x - 4y + 4 = 0
9. x1 = 1
y1 = 4
(x+3)2 + ( y-2)2 = 20
(x1 – a) (x – a) + (y1 – b) (y – b) = r2
(1 + 3) (x + 3) + (4 – 2) (y – 2) = 20
4(x+3) + 2(y-2) = 20
4x + 12 + 2y -4 = 20
4x +2y + 8 – 20 = 0
4x +2y -12 = 0
10. x2+y2-8x+2Ay+5 = 0
62 + (-1)2 – 8 (6) + 2A6 + 5 = 0
36 + 1 – 48 +12A + 5 = 0
37 – 48 +5 = 2A
-6 = 2A
-3 = A
P (a,b)
a = −1
2𝐴 b = −
1
2𝐵
a = −1
2(−8) b = −
1
2(−6)
a = 4 b = 3
172 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 6
PHYTAGORAS
1. A
Pembahasan:
Ingat saja bahwa untuk segitiga siku-siku, kuadrat sisi miring sama dengan
jumlah kuadrat sisi lainnya. Pernyataan yang benar berdasarkan teorem
Pythagoras antaralain :
⇒ AC2 = AC2 + AB2
⇒ AB2 = AC2 − BC2
⇒ BC2 = AC2 − BC2
Atau :
⇒ b2 = a2 + c2
⇒ a2 = b2 − c2
⇒ c2 = b2 − a2
Jadi, pernyataan yang tidak sesuai dengan teorema pythagoras adalah BC2 =
AC2 + AB2.
2. C
Pembahasan:
Untuk mengetahui panjang KN, maka kita harus mengetahui panjang KL
dan LN dengan memanfaatkan dalil pythagoras.
Perhatikan segitiga KLM untuk mencari panjang KL :
⇒ KL2 = KM2 − LM2
⇒ KL2 = 172 − 82
⇒ KL2 = 289 − 64
⇒ KL2 = 225
⇒ KL = √225
173 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
⇒ KL = 15 cm.
Perhatikan segitiga LMN untuk mencari panjang LN :
⇒ LN2 = MN2 − LM2
⇒ LN2 = 102 − 82
⇒ LN2 = 100 − 64
⇒ LN2 = 36
⇒ LN = √36
⇒ LN = 6 cm.
Jadi, KN = KL − LN = 15 − 6 = 9 cm.
3. Tentukan tinggi segitiga terlebih dahulu:
Luas segitiga adalah setengah alas dikali tinggi sehingga didapat hasil:
4. Perbandingan panjang sisi-sisi pada segitiga siku-siku dengan sudut 45°
adalah sebagai berikut:
174 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Bandingkan sisi-sisi yang bersesuaian didapat:
5. Tengok perbandingan sisi-sisi pada segitiga siku-siku yang mengandung
sudut 30° dan 60° kemudian kita buat perbandingan dengan segitiga ABC:
Dari sisi-sisi yang bersesuaian diperoleh:
175 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
BAB 7
ARITMATIKA SOSIAL
1. A
Pembahasan :
Ingat 1 kodi = 20 buah, maka 3 kodi = 5 lusin.
Harga beli pakaian :
⇒ Harga beli = Rp 600.000,- x 3
⇒ Harga beli = Rp 1.800.000,-
Harga jual pakaian :
⇒ Harga jual = Rp 400.000,- x 5
⇒ Harga jual = Rp 2.000.000,-
Keuntungan :
⇒ Untung = harga jual − harga beli
⇒ Untung = Rp 2.000.000,- − Rp 1.800.000,-
⇒ Untung = Rp 200.000,-
2. B
Pembahasan :
Keuntungan :
⇒ Untung = harga jual − harga beli
⇒ Untung = Rp 2.400.000,- − Rp 2.000.000,-
⇒ Untung = Rp 400.000,-
Persentase keuntungan :
⇒ % untung = untung x 100%
harga beli
⇒ % untung = Rp 400.000,- x 100%
176 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Rp 2.000.000,-
⇒ % untung = 20%
3. A
Pembahasan :
Ingat, 1 rim = 500 lembar. Karena kertas dijual eceran per 5 lembar, maka
ada 100 eceran.
Keuntungan :
⇒ Untung = harga jual − harga beli
⇒ Rp 20.000,- = harga jual − Rp 50.000,-
⇒ harga jual = Rp 20.000,- + Rp 50.000,-
⇒ harga jual = Rp 70.000,-
Harga jual total harus Rp 70.000,- maka harga jual eceran per 5 lembar
kertas adalah :
⇒ harga jual eceran = harga jual
100
⇒ harga jual eceran = Rp 70.000,-
100
⇒ harga jual eceran = Rp 700,-
4. C
Pembahasan :
Harga jual I :
⇒ Harga jual = Rp 10.000,- x 10
⇒ Harga jual = Rp 100.000,-
Harga jual II :
⇒ Harga jual = Rp 6.000,- x 10
⇒ Harga jual = Rp 60.000,-
177 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Harga jual total :
⇒ Harga jual = harga jual I + harga jual II
⇒ Harga jual = Rp 100.000,- + Rp 60.000,-
⇒ Harga jual = Rp 160.000,-
Keuntungan :
⇒ Untung = harga jual − harga beli
⇒ Untung = Rp 160.000,- − Rp 140.000,-
⇒ Untung = Rp 20.000,-
5. D
Pembahasan :
Diketahui: harga total pembelian = x
Diskon = 25% x = 0,25 x
Harga setelah diskon = harga total pembelian – diskon
= x – 0,25 x
= 0,75 x
Pajak = harga setelah diskon x 10%
= (0,75 x) x 10%
= 0,75 x x 0,1
Harga yang harus dibayar = harga setelah diskon + pajak
= 0,75 x + 0.1 x 0,75 x
= (1.1 x 0,75) x
178 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
6. E
Pembahasan :
Hal pertama yang dicari adalah bunga tabungan yang didapatkan oleh
andi selama menabung.
Bunga = tabungan akhir – tabungan awal
Bunga = 2.282.000 – 2.100.000
Bunga = 182.000
Bunga = a . p . M
182.000 = a . 8% . 2.100.000
182.000 = a . (8/100) . 2.100.000
182 = 168a
a = (182/168) tahun
= (13/12) tahun
a = (13/12) 12 bulana
= 13 bulan
7. C
Pembahasan :
Missal:
Tabungan awal = M
Persentase = p
Tahun = a
Karena bunganya pertahun maka:
9 bulan = 9
12 tahun =
3
4 tahun,
jadi:
a = ¾ tahun
Ingat rumusnya:
179 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Bunga = a . p . M
Bunga = ¾ . 12% . M
Bunga = 9M%
Bunga = 9M/100
Tabungan akhir = bunga + M
3.815.000 = (9M/100) + M
3.815.000 = (9M/100) + (100M/100)
3.815.000 = 109M/100
M = 3.815.000 . 100/109
M = 3.500.000
8. B
Pembahasan :
Diketahui: harga beli Rp 15.000.000
Pajak 10 % = 10 % x 15.000.000 = Rp 500.000
Harga jual Rp 11.500.000
Ditanya: kerugian?
Jawab:
Besar modal ( harga beli + pajak) = Rp 15.000.000 + Rp 500.000
= Rp 15.500.000
Rugi = Rp 15.500.000 – Rp 11.500.000
= Rp 4.000.000
Jadi, kerugian yang diderita Ahmad adalah Rp 4.000.000
9. C
Pembahasan :
Harga setelah didiskon:
Baju = 40.000 – (10 % x Rp 40.000) = 40.000 – 4000 = 36.000
Celana = 70.000 – (15% x Rp 70.000) = Rp 64.500
Topi = 20.000 – (5 % x Rp 20.000) = Rp 19.000
180 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Tas = Rp 35.000 – ( 5 % x Rp 35.000) = Rp 33.250
Kaos = Rp 55.000 – (15 % x Rp 55.000) = Rp 41.250
Jadi barang yang dapat dibeli Yuda adalah baju, tas, celana
10. Terlebih dahulu kita cari harga pembelian (HB) untuk 2 karung beras
sebelum mendapat diskon HBtotalsblm diskon = Rp.350.000/karung x
2 karung
HBtotalsblm diskon = Rp. 700.000
Kemudian cari berapa mendapat diskon pembelian untuk 2 karung
berasHarga diskon =Rp. 700.000 x 10%
Harga diskon = Rp. 700.000 x 10/100
Harga diskon = Rp. 70.000
Maka harga pembelian (HB) untuk 2 karung beras setelah mendapat
diskon adalah sebagai berikut:
HBsetelah diskon= Rp. 700.000 – Rp. 70.000
HBsetelah diskon= = Rp. 630.000
Kita ketahui beras dalamkarung tersebut masih dalam keadaan massa
kotor (bruto), oleh karena itu cari massa bersih untuk 2 karung beras
tersebut, yakni:
Netto = bruto – tara
Netto = 50 kg – 50 kg x 1%
Netto = 50 kg – 50 kg x 1/100
Netto = 50 kg – 0,5 kg
Netto = 49,5 kg
Nettototal = 49,5 kg/karung x 2 karung
Nettototal = 99 kg
Langkah selanjutnya adalah mencari harga jual (HJ) untuk beras 45 kg
yang dijual dengan harga Rp. 10.000/kg sebelum memberikan diskon,
yakni:
HJ45kgsebelum diskon = 45kg x Rp. 10.000/kg
HJ45kgsebelum diskon = Rp. 450.000
181 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Kemudian cari berapa pemberian diskon penjualan untuk beras 45 kg
yang besarnya 15%, yakni:
Harga Diskon = Rp. 450.000 x 15%
Harga Diskon = Rp. 450.000 x 15/100
Harga Diskon = Rp. 67.500
Maka harga penjualan (HJ) untuk beras 45 kg setelah mendapat
diskonadalah sebagai berikut:
HJ45kg setelah diskon = Rp. 450.000 - Rp. 67.500
HJ45kg setelah diskon = Rp. 382.500
Langkah berikutnya adalah mencari harga jual untuk sisa beras setelah
dikurangi 45 kg. Pada awalnya beras tersebut (bruto) 100 kg dan nettonya
99 kg. Setelah dikurangi 45 kg maka sisa beras tersebut adalah 54 kg dan
dijualdengan harga Rp. 9.000/kg, maka kita dapat tentukan harga
penjualan beras untuk 54 kg sebelum diberikan diskon 10% adalah
sebagai berikut:
HJsisa sebelum diskon = 54 kg x Rp. 9.000/kg
HJsisa sebelum diskon = Rp.486.000
Kemudian cari berapa pemberian diskon penjualan untuk beras 54 kg
yang besarnya 10%, yakni:
Harga diskon = Rp. 486.000 x 10%
Harga diskon = Rp. 486.000 x 10/100
Harga diskon = Rp. 48.600
Maka harga penjualan (HB) untuk beras 54 kg setelah mendapat
diskonadalah sebagai berikut:
HJsisa setelah diskon = Rp. 486.000 - Rp. 48.600H
Jsisa setelah diskon = Rp. 437.400
Jadi harga penjualan total beras setelah diberikan diskon adalah sebagai
berikut:
HJtotal = HJ45kg+ HJsisa
HJtotal = Rp. 382.500 + Rp. 437.400
HJtotal = Rp. 819.900
182 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Setelah mendapat harga penjualan total maka dapat ditentukan
keuntungan yang diperoleh Bu Echa sebelum membayar pajak, yakni:
Useblum kena pajak = HJtotal- HBsetelah diskon
Useblum kena pajak = Rp. 819.900 - Rp. 630.000
Useblum kena pajak = Rp. 189.900
Maka keuntungan yang diperoleh Bu Echa setelah membayar pajak
sebesar sebesar Rp. 9.900, yakni:
Usetelah kena pajak = Rp. 189.900 - Rp. 9.900
Usetelah kena pajak = Rp. 180.000
Setelah keuntungan diperoleh maka dapat ditentukan keuntungan Bu
Echa dalam bentuk persentase, yakni:
%Usetelah kena pajak = (U/HB) x 100%
%Usetelah kena pajak = (180.000/630.000) x 100%
%Usetelah kena pajak = (2/7) x 100%%Usetelah kena pajak=
(200/7)%
%Usetelah kena pajak = 28 4/7 %
Jadi, keuntungan yang diperoleh Bu Echa adalah Rp. 180.000 atau
28 4/7%
BAB 8
PERBANDINGAN
1. Untuk menentukan bayak bagian masing- masing dapat dilakukan dengan cara
menjumlahkan perbandingan yaitu 3 + 4 + 5 = 12 , jadikan penyebut untuk
menentukan bagian masing-masing bagian.
Banyak air :
3
12 x 36 = 9 liter
Banyak sirop :
4
12 x 36 = 12 liter
183 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Banyak santan :
5
12 x 36 = 15 liter
2. a. Untuk menjawab soal tersebut kita konversi saja satuan jam menjadi satuan
menit agar lebih mudah dalam pengerjaannya, 1 jam = 60 menit dan 1¾ jam
= 105 menit, naka
60 menit => 1200 kata
105 menit => ? kata
60 menit/105 menit = 1200 kata/? kata
? kata = 1200 kata.105 menit/60 menit
? kata = 2100 kata
Jadi dalam 1 ¾ jam seorang tata usaha dapat mengetik 2100 kata.
b. untuk menjawab soal tersebut anda tidak perlu melakukan konversi satuan,
maka
1200 kata => 1 jam
1800 kata => ? jam
1200 kata/1800 kata = 1 jam/? Jam
? jam = 1800 kata. 1 jam/1200 kata
? jam = 1,5 jam
Jadi untuk mengetik 1800 kata diperlukan waktu sebanyak 1,5 jam.
3. 28 botol => Rp. 184.800,00.
184 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
24 botol => ?
Maka
28 botol/12 botol = Rp. 184.800,00./?
? = Rp. 184.800,00. 24 botol/28 botol
? = Rp. 158.400,00
Jadi pada minggu berikutnya jumlah uang hasil penjualan 2 lusin sirup
adalah Rp. 158.400,00
4. Rumus cepatnya :
J(awal) * W(awal) = [ J(awal) * W(kerja) ] + [ W(sisa) * J(akhir) ]
J(awal)
(jumlah pekerja awal) = 10 orang
W(awal)
(waktu awal) = 5 hari
W(kerja)
(pekerjaan yang sudah selesai) = 1 hari
W(sisa)
(sisa waktu kerja) = W(awal) - [W(kerja) + W(stop)]
5 - (1 + 3) = 1 hari
J(akhir)
(total pekerja yang diperlukan) = p (ditanyakan)
Masukkan ke rumus :
<=> 10 x 5 = (10 x 1) + (1 x p)
<=> 50 = 10 + p
185 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
<=> p + 10 = 50
<=> p = 50 -10
==> p = 40
Sekali lagi, p adalah total pekerja yang diperlukan.
► Jadi tambahan pekerja yang dibutuhkan adalah...
40 orang - 10 orang = 30 orang
5. Skala = jarak peta/jarak sebenarnya
Jarak sebenarnya = jarak peta/skala
= 13/1:250.000
= 13 x 250.000/1
= 3250.000/1
= 3250.000 cm
= 3250.000 : 100.000
= 32,5 km
Jadi, jarak sebenarnya antara kedua kota tersebut adalah 32,5 km.
BAB 9
GENERALISASI DAN POLA BILANGAN
1. *) y – x = 36 → y = 36 + x → 5x = 36 + x
*) y= 5x 4x = 36
x = 9
y = 45
U5 = 9 → a + 4b = 9
U2 = 45 → a + b = 45 -
3b = -36
b = – 12
186 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
a = 57
U10 = a + 9b
= 57 – 108
= – 51
2. S10 = 5(2a + 9b) U11 + U12 = 2 2a + 9b = – 22
– 110 = 5(2a + 9b) a + 10b + a+ 11b =2 2a + 21b = 2 -
– 22 = 2a + 9b 2a + 21b = 2 12b =
24 b =2 → a
= – 20
sehingga a + a + b = – 40 + 2 = – 38
3. y : x = x : 3 18 – y = y – x
x2 = 3y 2y = 18 + x → y = (18 + x)/2
x2 = 3(18 + x)/2
2x2 = 3(18 + x) sehingga : x + y = 6 + 12 = 18
2x2 – 3x – 54 =0
(2x + 9)(x – 6) = 0
x = 6 → y = 12
4. 2S4 = 3(U2 +U4)
2 a(r4 - 1)/(r - 1) = 3(ar + ar3)
2a(r4 – 1) = 3ar(1 + r2)(r – 1)
2(r2 + 1)(r – 1)(r + 1) = 3r(r2 +1)(r – 1) x = a + 2b
= 2 + 4 = 6
2r + 2 = 3r y = a + 4b
= 2 + 8 = 10
r = 2 z = a + 5b
= 2 + 10 =
12
U1 U2 x U3 y z w U4 w =a+ 6b
= 2 + 12 =14
a 2a 4a 8a jadi, x + y + z + w = 42
b =2a – a
2 = a
5. a.b.c.d.e = 1.024
a.ar.ar2.ar3.ar4 = 45
a5.r10 = 45
187 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
(ar2)5 = 45
ar2 = 4
karena c merupakan sukU ke-3 maka c = ar2 = 4
6. Pola bilangan Pascal sebagai berikut
1
1 1 1 2 1
1 3 3 1 1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
Jumlah bilangan pada garis ke 7 = 1 + 6 + 15 + 20 + 15 + 6 + 1 = 64
7. r – q = q – p r = 3p p + q + r = 12
2q = p + r p + 2p + 3p = 12
2q = p + 3p 6p = 12
2q = 4p p = 2→ q = 4 → r = 6
q = 2p
sehingga persamaan suku banyaknya : (x – 2)(x – 4)(x – 6) = 0
8. kelompok 1 : {1} = 12 – 0
kelompok 2 : {3,5} = 22 – 1
kelompok 3 : {7,9,11} = 32 – 2 kelompok 4 : {13,15,17,19} = 42 – 3 .
. Kelompok 100 = 1002 – 99
= 10.000 – 99 = 9.901
9. Misalkan bilangan itu : a – 16, a , a + 16
(a + 16 – 7 ) : a = a : (a – 16 + 10)
a2 = (a + 9)(a – 6)
a2 = a2 + 3a – 54
3a = 54 → a = 18
Sehingga jumlah 3 bilangan itu = 2 + 18 + 34 = 54
10. a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 = 75
188 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
a2 = 8
a + (a + b) + (a + 2b) + (a + 3b) + (a + 4b) + (a + 5b) = 75
a + b = 8
6a + 15b = 75
a = 8 – b
2a + 5b = 25
2(8 – b) + 5b = 25
16 + 3b = 25 → b = 3 → a = 5 → a6 = a + 5b = 5 + 15 = 20
BAB 10
KAIDAH PENCACAHAN
1. tidak ada putri = 7C5 = 21
1 putri = 7C4 x 3C1 = 35 x 3 = 105
2 putri = 7C3 x 3C2 = 35 x 3 = 105
Jadi,banyak tim ada = 105 + 105 + 21 = 231 tim
2. P(n, 4) = 30 C(n, 5)
189 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
3. Diketahui:
n = 2 + 3 + 4 = 9
n1 = 2
n2 = 3
n3 = 4
Ditanya: 9P2,3,4 = ...
Jawab
9P2,3,4 = 9! / 2! . 3! . 4! = 9 . 8 . 7 . 6 . 5 . 4! / (2 . 1) . (3 . 2. 1) . 4!
9P2,3,4 = 15120 / 2 . 6 = 1260
4. Seperti yang kita tahu, misalnya:
4! = 4x3x2x1
6! = 6x5x4x3x2x1
1! = 1.
Dengan beberapa contoh ini dapat disimpulkan bahwa:
n! = n x (n – 1)!
190 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Kemudian kita dapat bagi setiap sisi dengan n.
n!/n = [n x (n – 1)!]/n
n!/n = (n – 1)!
Nah kemudian coba subtitusi nilai n = 1. Maka:
n!/n = (n – 1)!
1!/1 = (1 – 1)!
1 = 0!
0! = 1 —–> terbukti.
5. Jika salah seorang selalu duduk dikursi tertentu maka tinggal 7 orang
dengan 3 kursi kosong.
Maka banyaknya cara duduk ada :
7P3 = 7!/(7-3)!
= 7!/4!
= 7.6.5
= 210 cara
BAB 12
SISTEM KOORDINAT KARTESIUS
A. Pilihan Ganda
1. D
191 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
2. B
3. D
4. B
5. A
B. Essai
1. a. Dari titik (10, –5) diperoleh absis: 10, ordinat: –5
b. Dari titik (2, 8 ) diperoleh absis: 2, ordinat: 8
c. Dari titik (–7, –3) diperoleh absis:–7, ordinat: –3
d. Dari titik (6, 1) diperoleh absis: 6, ordinat: 1
e. Dari titik (–4, 9) diperoleh absis:–4, ordinat: 9
2. a. (4, N)
b. (5, J)
c. (12, K)
d. Tapak Tuan
e. Lhoksumawe
3. Garis tersebut sejajar dgn sumbu y dan tegak lurus dgn sumbu x
4. Posisi garis I terhadap garis M adalah sejajar dan tidak tegak lurus
5. A.Memotong tidak tegak lurus terhadap -x dan sumbu -y
B.Sejajar dengan sumbu -x dan tegak lurus terhadap sumbu -y
C.Memotong tidak tegak lurus terhadap sumbu -x dan sumbu -y
PENUTUP
192 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi dan pembahasan
Matematika dalam buku ini, tentunya banyak kekurangan dan kelemahan. Semoga
dapat bermanfaat bagi orang yang membaca dan mempelajari isi di dalamnya. Kami
mohon maaf apabila ada kesalahan penulisan kata dan kalimat yang tidak jelas,
mengerti dan lugas mohon jangan di masukkan ke dalam hati.
Dan kami juga sangat mengharapkan yang membaca buku inii akan
bertambah pengetahuan dan semangat dalam belajar.
Sekian penutup dari kami semoga berkenan di hati dan kami ucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya.
193 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
PROFIL TIM EDITOR
194 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
PROFIL HIMMALAYA 2015
195 | K A P I T A S E L E K T A M A T E M A T I K A
Catatan: