pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

12
Pembahasan Soal OSN Guru 2013 OLIMPIADE SAINS NASIONAL KHUSUS GURU MATEMATIKA SMA OSN Guru Matematika SMA (Olimpiade Sains Nasional Tingkat Kabupaten/Kota) Disusun oleh: Pak Anang

Upload: amelia-kramel

Post on 19-Jun-2015

34.398 views

Category:

Education


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

z

Pembahasan Soal

OSN Guru 2013 OLIMPIADE SAINS NASIONAL KHUSUS GURU MATEMATIKA SMA

OSN Guru Matematika SMA (Olimpiade Sains Nasional Tingkat Kabupaten/Kota)

Disusun oleh:

Pak Anang

Page 2: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 2 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

PEMBAHASAN SOAL

OLIMPIADE GURU MATEMATIKA SMA

TINGKAT KABUPATEN/KOTA JUNI 2013

By Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

1. Seorang guru Matematika kelas XII sedang merencanakan pembelajaran materi panjang proyeksi vektor ortogonal. Agar siswa dapat memahami pentingnya materi tersebut, guru itu memikirkan bagaimana lintasan belajarnya. Tuliskan lintasan belajar (urutan proses pembelajaran) sebelum menurunkan panjang proyeksi vektor ortogonal. Pembahasan: Lintasan belajar menurunkan panjang proyeksi vektor ortogonal: (1) Mengingatkan kembali panjang proyeksi vektor ortogonal adalah tentang perbandingan

trigonometri dan berkaitan dengan sudut antara dua vektor yang sudah terlebih dahulu dibahas di bab sebelumnya.

(2) Menggambar dua vektor, misalnya, οΏ½βƒ—οΏ½ = 𝑃𝑄⃗⃗⃗⃗ βƒ— dan 𝑣 = 𝑃𝑅⃗⃗⃗⃗ βƒ—, untuk menentukan panjang proyeksi vektor ortogonal dari οΏ½βƒ—οΏ½ pada 𝑣 .

(3) Mendiskusikan bagaimana menentukan proyeksi vektor ortogonal adalah dengan menentukan proyeksi sebuah titik pada vektor adalah menentukan proyeksi titik 𝑄 pada vektor 𝑣 , yaitu titik 𝑆, dengan menarik garis yang melalui 𝑄 dan tegak lurus 𝑣 sehingga akan berpotongan di S.

(4) Menghubungkan konsep sudut antara dua vektor, cos πœƒ =οΏ½βƒ—οΏ½ βˆ™οΏ½βƒ—οΏ½

|οΏ½βƒ—οΏ½ ||οΏ½βƒ—οΏ½ |, dan mengingatkan

kembali bahwa cos πœƒ juga merupakan perbandingan sisi segitiga siku-siku 𝑃𝑆𝑄, yang merupakan cikal bakal untuk menentukan panjang proyeksi vektor ortogonal, yaitu

panjang ruas garis 𝑃𝑆⃗⃗ βƒ—βƒ— .

𝑣

𝑄

𝑃 𝑅 𝑆

οΏ½βƒ—οΏ½

π‘π‘Ÿπ‘œπ‘¦ οΏ½βƒ—οΏ½ π‘π‘Žπ‘‘π‘Ž 𝑣

𝑣

𝑄

𝑃 𝑅

οΏ½βƒ—οΏ½

Page 3: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 3 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

2. Untuk mencapai tujuan pembelajaran ”Siswa dapat menentukan suku ke-n suatu barisan aritmetika”, pak Amin menyusun sebuah bahan ajar (LKS) dengan menggunakan pembelajaran teori konstruktivime. Tuliskan langkah-langkah untuk menentukan suku ke-n dengan bahan ajar tersebut. Pembahasan:

LEMBAR KERJA SISWA Tujuan : Siswa dapat menentukan suku ke-n suatu barisan aritmetika. Prasyarat : Siswa mempunyai kompetensi barisan bilangan. Siswa mempunyai kompetensi penyelesaian persamaan linear dua variabel. Barisan Aritmetika Perhatikan barisan bilangan di bawah ini, dan tentukan 3 suku berikutnya: (a) 2, 4, 6, 8, ......, ......, ...... (b) 65, 60, 55, 50, ......, ....., ......

(c) √3, 2√3, 3√3, 4√3, ......, ......, ......

Untuk barisan bilangan (a) π‘ˆ2 βˆ’ π‘ˆ1 = ....... π‘ˆ3 βˆ’ π‘ˆ2 = ....... π‘ˆ4 βˆ’ π‘ˆ3 = ....... Apabila selisih dari dua suku yang berdekatan ini selalu tetap atau bernilai sama, maka selisih tetap ini disebut dengan beda barisan bilangan. Pada barisan bilangan (a) beda = ...... Pada barisan bilangan (b) beda = ...... Pada barisan bilangan (c) beda = ...... Definisi Barisan Aritmetika Barisan bilangan π‘ˆ1, π‘ˆ2, π‘ˆ3, π‘ˆ4, … , π‘ˆπ‘› disebut barisan aritmetika jika π‘ˆ2 βˆ’ π‘ˆ1 = π‘ˆ3 βˆ’ π‘ˆ2 = π‘ˆ4 βˆ’ π‘ˆ3 = .............= π‘ˆπ‘› βˆ’ π‘ˆπ‘›βˆ’1 = bilangan tetap 𝑏. Bilangan tetap 𝑏 disebut beda dari barisan aritmetika. Berikut ini kalian akan menurunkan rumus suku ke-n, π‘ˆπ‘› adalah barisan aritmetika. Misalkan π‘ˆ1, π‘ˆ2, π‘ˆ3, π‘ˆ4, … , π‘ˆπ‘› adalah barisan aritmetika dengan beda 𝑏, maka: π‘ˆ1 = π‘Ž π‘ˆ2 βˆ’ π‘ˆ1 = 𝑏 β‡’ π‘ˆ2 = π‘ˆ1 + 𝑏 = π‘Ž + 𝑏 π‘ˆ3 βˆ’ π‘ˆ2 = 𝑏 β‡’ π‘ˆ3 = π‘ˆ2 + 𝑏 = ...... + ...... + ...... = .......... π‘ˆ3 βˆ’ π‘ˆ2 = 𝑏 β‡’ π‘ˆ3 = ...... + 𝑏 = ...... + ...... + ...... = .......... Coba kalian amati π‘ˆ1, π‘ˆ2, π‘ˆ3, dan π‘ˆ4, bagaimana pola π‘ˆ2, π‘ˆ3, π‘ˆ4 jika dibandingkan dengan π‘ˆ1. Dengan demikian untuk suku ke-n, π‘ˆπ‘› = ...... + ...... = ..........

Rumus suku ke-n barisan aritmetika adalah π‘ˆπ‘› = .......... + ...............

Page 4: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 4 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

3. Pada suatu tes salah satu soalnya adalah sebagai berikut:

”Bentuk √3 + √13 + 4√3 dapat disederhanakan menjadi π‘Ž + βˆšπ‘ bentuk dimana π‘Ž dan 𝑏

masing-masing merupakan bilangan bulat. Nilai π‘Ž + 𝑏 adalah ....” Skor total untuk jawaban tersebut adalah 6. Berdasarkan soal di atas tuliskan pedoman penskorannya! Pembahasan:

√3 + √13 + 4√3 = √3 + √13 + 2√12 .……………………………….(1)

= √3 + √(12 + 1) + 2√(12 Γ— 1)

= √3 + √12 + √1 . .…………………………………..(1)

= √4 + √12 . .…………………………………………..(1)

= √4 + 2√3 . .…………………………………………..(1)

= √(3 + 1) + 2√(3 Γ— 1)

= √3 + √1 .……………………………………………….(1)

= √3 + 1 .………………………………..……………….(1)

Pedoman penskoran:

1. Mengubah bentuk akar 4√3 menjadi 2√12. (1 poin)

2. Menyederhanakan bentuk √13 + 2√12 menjadi √12 + √1. (1 poin)

3. Menjumlahkan 3 + √1 menjadi 4. (1 poin)

4. Mengubah bentuk akar √12 menjadi 2√3(1 poin)

5. Menyederhanakan bentuk √4 + 2√3 menjadi √3 + √1. (1 poin)

6. Mengubah bentuk √3 + √1 menjadi bentuk sederhana √3 + 1. (1 poin)

Total skor maksimal: 6 poin.

Page 5: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 5 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

4. Nilai dari 1

1+

1

1 + 2+

1

1 + 2 + 3+

1

1 + 2 + 3 + 4+ … +

1

1 + 2 + 3 + 4 + … + 2013

adalah .... Pembahasan: Bentuk tersebut bisa dituliskan menjadi:

βˆ‘1

𝑛(𝑛 + 1)2

2013

𝑖=1

= βˆ‘2

𝑛(𝑛 + 1)

2013

𝑖=1

Perhatikan bentuk 2

𝑛(𝑛+1) bisa dijabarkan menggunakan pecahan parsial menjadi:

2

𝑛(𝑛 + 1)=

𝐴

𝑛+

𝐡

(𝑛 + 1)

β‡’2

𝑛(𝑛 + 1)=

𝐴(𝑛 + 1) + 𝐡𝑛

𝑛(𝑛 + 1)

⇔2

𝑛(𝑛 + 1)=

(𝐴 + 𝐡)𝑛 + 𝐴

𝑛(𝑛 + 1)

Dengan kesamaan aljabar diperoleh:

𝐴 = 2 dan 𝐴 + 𝐡 = 0 β‡’ 𝐡 = βˆ’2 Sehingga,

2

𝑛(𝑛 + 1)=

2

π‘›βˆ’

2

(𝑛 + 1)= 2 (

1

π‘›βˆ’

1

(𝑛 + 1))

Jadi,

βˆ‘2

𝑛(𝑛 + 1)

2013

𝑖=1

= βˆ‘ 2(1

π‘›βˆ’

1

(𝑛 + 1))

2013

𝑖=1

= 2 βˆ™ βˆ‘ (1

π‘›βˆ’

1

(𝑛 + 1))

2013

𝑖=1

= 2 βˆ™ [(1

1βˆ’

1

2) + (

1

2βˆ’

1

3) + (

1

3βˆ’

1

4) + … + (

1

2012βˆ’

1

2013) + (

1

2013βˆ’

1

2014)]

= 2 βˆ™ (1

1βˆ’

1

2014)

= 2 βˆ™ (2013

2014)

=4026

2014

Jadi, 1

1+

1

1 + 2+

1

1 + 2 + 3+

1

1 + 2 + 3 + 4+ … +

1

1 + 2 + 3 + 4 + … + 2013=

4026

2014

Page 6: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 6 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

5. Panjang sisi-sisi suatu segitiga siku-siku adalah bilangan asli. Jika panjang salah satu sisi dari dua sisi yang saling tegak lurus adalah 8, maka luas terbesar yang mungkin dari segitiga tersebut adalah .... Pembahasan:

Perhatikan sketsa segitiga siku-siku di samping! Pada segitiga siku-siku berlaku: π‘Ž2 + 𝑏2 = 𝑐2 π‘Ž + 𝑏 > 𝑐 𝑐 > π‘Ž dan 𝑐 > 𝑏

Panjang salah satu sisi tegak lurus βˆ†π΄π΅πΆ adalah 8. Misal π‘Ž = 8, maka pada segitiga berlaku:

π‘Ž2 + 𝑏2 = 𝑐2 β‡’ (𝑐2 βˆ’ 𝑏2) = 64 dan π‘Ž + 𝑏 > 𝑐 β‡’ (𝑐 βˆ’ 𝑏) < 8𝑐 > 𝑏 β‡’ (𝑐 βˆ’ 𝑏) > 0

} 0 < (𝑐 βˆ’ 𝑏) < 8

Akibatnya 0 < (𝑐 βˆ’ 𝑏) < 8 β‡’ 0 < (𝑐 βˆ’ 𝑏)(𝑐 + 𝑏) < 8(𝑐 + 𝑏)

⇔ 0 < 𝑐2 βˆ’ 𝑏2 < 8(𝑐 + 𝑏)

⇔ 0 < 64 < 8(𝑐 + 𝑏)

⇔ 0 < 8 < (𝑐 + 𝑏)

Sehingga diperoleh (𝑐 + 𝑏) > 8 Dari (𝑐 + 𝑏) > 8 dan (𝑐 βˆ’ 𝑏) < 8 dan (𝑐 + 𝑏)(𝑐 βˆ’ 𝑏) = 64, Jadi, diperoleh kesimpulan bahwa (𝑐 + 𝑏) dan (𝑐 βˆ’ 𝑏) faktor dari 64. Sehingga kemungkinan nilai (𝑐 + 𝑏) dan (𝑐 βˆ’ 𝑏) adalah sebagai berikut:

No (𝒄 + 𝒃) (𝒄 βˆ’ 𝒃) (𝒄 + 𝒃)(𝒄 βˆ’ 𝒃) Keterangan

(1) 64 1 64 Memenuhi

(2) 32 2 64 Memenuhi

(3) 16 4 64 Memenuhi

(4) 8 8 64 Tidak memenuhi

Dari (1) diperoleh:

𝑐 + 𝑏 = 64𝑐 βˆ’ 𝑏 = 1

2𝑐 = 65

𝑐 =65

2

Karena 𝑐 bukan bilangan asli, maka kombinasi nilai (𝑐 + 𝑏) dan (𝑐 βˆ’ 𝑏) ini tidak memenuhi.

Dari (2) diperoleh: 𝑐 + 𝑏 = 32𝑐 βˆ’ 𝑏 = 2

2𝑐 = 34𝑐 = 17 β‡’ 17 + 𝑏 = 32

β‡’ 𝑏 = 15

Jadi luas segitiga 𝐴𝐡𝐢 adalah:

πΏβˆ†π΄π΅πΆ =1

2π‘Žπ‘

=1

2βˆ™ 8 βˆ™ 15

= 60

Dari (3) diperoleh: 𝑐 + 𝑏 = 16𝑐 βˆ’ 𝑏 = 4

2𝑐 = 20𝑐 = 10 β‡’ 10 + 𝑏 = 16

β‡’ 𝑏 = 6

Jadi luas segitiga 𝐴𝐡𝐢 adalah:

πΏβˆ†π΄π΅πΆ =1

2π‘Žπ‘

=1

2βˆ™ 8 βˆ™ 6

= 24

B

A C

𝑐 π‘Ž

𝑏

Jadi jelas bahwa luas maksimum segitiga tersebut adalah 60.

Page 7: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 7 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

6. Diberikan 𝑓(π‘₯) = π‘₯2 + 4. Misalkan π‘₯ dan 𝑦 adalah bilangan-bilangan real positif yang memenuhi 𝑓(π‘₯𝑦) + 𝑓(𝑦 βˆ’ π‘₯) = 𝑓(𝑦 + π‘₯). Nilai minimum dari π‘₯ + 𝑦 adalah .... Pembahasan: 𝑓(π‘₯) = π‘₯2 + 4, sehingga diperoleh

𝑓(π‘₯𝑦) + 𝑓(𝑦 βˆ’ π‘₯) = 𝑓(𝑦 + π‘₯)

β‡’ (π‘₯𝑦)2 + 4 + (𝑦 βˆ’ π‘₯)2 + 4 = (𝑦 + π‘₯)2 + 4

⇔ π‘₯2𝑦2 + 4 + 𝑦2 βˆ’ 2π‘₯𝑦 + π‘₯2 + 4 = 𝑦2 + 2π‘₯𝑦 + π‘₯2 + 4

⇔ π‘₯2𝑦2 + 4 βˆ’ 2π‘₯𝑦 = 2π‘₯𝑦

⇔ π‘₯2𝑦2 βˆ’ 4π‘₯𝑦 + 4 = 0

⇔ (π‘₯𝑦)2 βˆ’ 4π‘₯𝑦 + 4 = 0

⇔ (π‘₯𝑦 βˆ’ 2)2 = 0⇔ π‘₯𝑦 βˆ’ 2 = 0⇔ π‘₯𝑦 = 2

Ingat untuk sebarang bilangan-bilangan real positif π‘₯1, π‘₯2, … , π‘₯𝑛 berlaku:

𝐴𝑀 β‰₯ 𝐺𝑀 β‰₯ 𝐻𝑀 dengan,

𝐴𝑀 =π‘₯1 + π‘₯2 + … + π‘₯𝑛

𝑛; 𝐺𝑀 = √π‘₯1 βˆ™ π‘₯2 βˆ™ … βˆ™ π‘₯𝑛

𝑛 ; 𝐻𝑀 =𝑛

1π‘₯1

+1π‘₯2

+ … +1π‘₯𝑛

Dari teorema AM-GM dan π‘₯𝑦 = 2 diperoleh:

𝐴𝑀 β‰₯ 𝐺𝑀

β‡’π‘₯ + 𝑦

2β‰₯ √π‘₯𝑦

⇔ π‘₯ + 𝑦 β‰₯ 2√π‘₯𝑦

⇔ π‘₯ + 𝑦 β‰₯ 2√2

Jadi, dengan mudah diperoleh nilai minimum dari π‘₯ + 𝑦 adalah 2√2.

Page 8: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 8 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

7. Diberikan limπ‘₯β†’βˆž

(1 +1

π‘₯)π‘₯

= 𝑒 dan berlaku sifat limπ‘₯→𝑐

(𝑓(π‘₯))π‘˜

= (limπ‘₯→𝑐

𝑓(π‘₯))π‘˜.

Nilai dari limπ‘₯β†’0

(3π‘₯ + 1

π‘₯ + 1)

2π‘₯+23π‘₯

adalah ….

Pembahasan:

limπ‘₯β†’0

(3π‘₯ + 1

π‘₯ + 1)

2π‘₯+23π‘₯

= limπ‘₯β†’0

((π‘₯ + 1) + 2π‘₯

π‘₯ + 1)

2π‘₯+23π‘₯

= limπ‘₯β†’0

(π‘₯ + 1

π‘₯ + 1+

2π‘₯

π‘₯ + 1)

2π‘₯+23π‘₯

= limπ‘₯β†’0

(1 +2π‘₯

π‘₯ + 1)

43(π‘₯+12π‘₯

)

= limπ‘₯β†’0

(1 +2π‘₯

π‘₯ + 1)

43(

12π‘₯π‘₯+1

)

Tinjau nilai 2π‘₯

π‘₯ + 1 untuk π‘₯ β†’ 0, maka

2π‘₯

π‘₯ + 1β†’ 0.

Sehingga, misal 𝑦 =2π‘₯

π‘₯ + 1, maka 𝑦 β†’ 0

Sehingga,

limπ‘₯β†’0

(3π‘₯ + 1

π‘₯ + 1)

2π‘₯+23π‘₯

= limπ‘₯β†’0

(1 +2π‘₯

π‘₯ + 1)

43(

12π‘₯π‘₯+1

)

= lim2π‘₯π‘₯+1

β†’0

(1 +2π‘₯

π‘₯ + 1)

43(

12π‘₯π‘₯+1

)

= lim𝑦→0

(1 + 𝑦)43(1𝑦)

= lim𝑦→0

((1 + 𝑦)1𝑦)

43

= (lim𝑦→0

(1 + 𝑦)1𝑦)

43

(Ingat limπ‘₯β†’βˆž

(1 +1

π‘₯)π‘₯

= limπ‘₯β†’0

(1 + π‘₯)1π‘₯ = 𝑒)

= 𝑒43

Jadi nilai dari limπ‘₯β†’0

(3π‘₯ + 1

π‘₯ + 1)

2π‘₯+23π‘₯

adalah 𝑒43 .

Page 9: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 9 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

8. Untuk menghabiskan sebungkus kacang secara bersama-sama, Aang dan Katara memerlukan waktu 15 menit. Sedangkan Katara dan Saka memerlukan waktu 12 menit. Adapun Aang dan Saka memerlukan waktu 20 menit. Banyak kacang yang dihabiskan oleh

Saka dalam waktu 5

2 jam adalah .... bungkus.

Pembahasan: Misal 𝑣 adalah kecepatan makan kacang dengan satuan bungkus per menit. 𝑑 adalah waktu yang dibutuhkan dan 𝑛 menyatakan jumlah bungkus kacang yang dihabiskan, maka hubungan antara 𝑣, 𝑑, dan 𝑛 bisa dinyatakan dalam persamaan:

𝑣 =𝑛

𝑑⇒ 𝑣𝑑 = 𝑛

Aang dan Katara memerlukan waktu 15 menit untuk menghabiskan sebungkus kacang, bisa ditulis dalam model matematika sebagai berikut:

(𝑣𝐴 + 𝑣𝐾)15β€² = 1 Katara dan Saka memerlukan waktu 12 menit untuk menghabiskan sebungkus kacang, bisa ditulis dalam model matematika sebagai berikut:

(𝑣𝐾 + 𝑣𝑆)12β€² = 1 Aang dan Saka memerlukan waktu 15 menit untuk menghabiskan sebungkus kacang, bisa ditulis dalam model matematika sebagai berikut:

(𝑣𝐴 + 𝑣𝑆)20β€² = 1

Ketiga persamaan membentuk sistem persamaan linear tiga variabel (SPLTV) yaitu: (𝑣𝐴 + 𝑣𝐾)15β€² = 1 β‡’ 15′𝑣𝐴 + 15′𝑣𝐾 = 1(𝑣𝐾 + 𝑣𝑆)12β€² = 1 β‡’ 12′𝑣𝐾 + 12′𝑣𝑆 = 1(𝑣𝐴 + 𝑣𝑆)20β€² = 1 β‡’ 20′𝑣𝐴 + 20′𝑣𝑆 = 1

} β‡’ (15β€² 15β€² 00 12β€² 12β€²

20β€² 0 20β€²)(

𝑣𝐴

𝑣𝐾

𝑣𝑆

) = (111)

Dengan menggunakan metode Crammer (determinan matriks) untuk menyelesaian SPLTV tersebut sehingga dapat diperoleh kecepatan makan si Saka tiap menit sebagai berikut:

𝑣𝑆 =

|15 15 10 12 120 0 1

|

|15 15 00 12 1220 0 20

|

=240

7200=

1

30

Sehingga jumlah kacang yang dihabiskan oleh Saka dalam waktu 5

2 jam adalah:

𝑛 = 𝑣𝑆 βˆ™ 𝑑 =1

30βˆ™5

2(60β€²) =

60

12= 5 bungkus

Jadi, dalam waktu 5

2 jam, Saka akan menghabiskan 5 bungkus kacang.

Page 10: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 10 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

9. Jika 20Β° = 𝑝, maka nilai sin 75Β°

sin 75Β° tan 10Β° + cos 75Β°βˆ’

1

cot 10Β° + tan75Β° adalah ….

(Nyatakan dalam 𝑝) Pembahasan: Ingat! Bentuk π‘Ž sin π‘₯ + 𝑏 cos π‘₯ = π‘˜ cos(π‘₯ βˆ’ πœƒ) dengan, π‘˜ = βˆšπ‘Ž2 + 𝑏2 dan tan πœƒ =

π‘Ž

𝑏

Perhatikan bentuk sin 75Β° tan 10Β° + cos 75Β° bisa diubah menjadi π‘˜ cos(π‘₯ βˆ’ πœƒ),

dengan, π‘˜ = βˆšπ‘Ž2 + 𝑏2 = √tan2 10Β° + 1 = √sec2 10Β° = sec 10Β°

dan tan πœƒ =tan 10Β°

1β‡’ πœƒ = 10Β°

Sehingga, sin 75Β° tan 10Β° + cos 75Β° = sec 10Β° cos(75Β° βˆ’ 10Β°) = sec 10Β° cos 65Β°

sin 75Β°

sin 75Β° tan 10Β° + cos 75Β°βˆ’

1

cot 10Β° + tan 75Β°β‡’

sin 75Β°

sec 10Β° cos 65Β°βˆ’

1

cos 10Β°sin 10Β°

+sin 75Β°cos 75Β°

⇔sin 75Β°

1cos 10Β°

cos 65Β°βˆ’

1

cos 75Β° cos 10Β° + sin 75Β° sin 10Β°cos 75Β° sin 10Β°

⇔sin 75Β° cos 10Β°

cos 65Β°βˆ’

cos 75Β° sin 10Β°

cos 75Β° cos 10Β° + sin 75Β° sin 10Β°

⇔sin 75Β° cos 10Β°

cos 65Β°βˆ’

cos 75Β° sin 10Β°

cos(75Β° βˆ’ 10Β°)

⇔sin 75Β° cos 10Β°

cos 65Β°βˆ’

cos 75Β° sin 10Β°

cos 65Β°

⇔sin 75Β° cos 10Β° βˆ’ cos 75Β° sin 10Β°

cos 65Β°

⇔sin(75Β° βˆ’ 10Β°)

cos 65Β°

⇔sin 65Β°

cos 65Β°

⇔ tan 65Β°

⇔ tan1

2(90Β° + 40Β°)

⇔ √1 βˆ’ cos(90Β° + 40Β°)

1 + cos(90Β° + 40Β°)

⇔ √1 + sin 40Β°

1 βˆ’ sin 40Β°

⇔ √1 + sin 40Β°

1 βˆ’ sin 40°×

1 + sin 40Β°

1 + sin 40Β°

⇔ √(1 + sin 40Β°)2

1 βˆ’ sin2 40Β°

⇔ √(1 + sin 40Β°)2

cos2 40Β°

⇔1 + sin 40Β°

cos 40Β°

⇔1 + sin 2𝑝

cos 2𝑝

Page 11: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 11 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

10. Jika |π‘₯| + π‘₯ + 𝑦 = 10 dan π‘₯ + |𝑦| βˆ’ 𝑦 = 12, maka π‘₯ + 𝑦 = .... Pembahasan:

|π‘₯| + π‘₯ + 𝑦 = 10 {π‘₯ + π‘₯ + 𝑦 = 10, untuk π‘₯ β‰₯ 0

βˆ’π‘₯ + π‘₯ + 𝑦 = 10, untuk π‘₯ < 0

Sehingga dari persamaan |π‘₯| + π‘₯ + 𝑦 = 10 akan diperoleh persamaan sebagai berikut: (1) 2π‘₯ + 𝑦 = 10, untuk π‘₯ β‰₯ 0 (2) 𝑦 = 10, untuk π‘₯ < 0

π‘₯ + |𝑦| βˆ’ 𝑦 = 12 {π‘₯ + 𝑦 βˆ’ 𝑦 = 12, untuk 𝑦 β‰₯ 0 π‘₯ βˆ’ 𝑦 βˆ’ 𝑦 = 12, untuk 𝑦 < 0

Sehingga dari persamaan π‘₯ + |𝑦| βˆ’ 𝑦 = 12 akan diperoleh persamaan sebagai berikut: (3) π‘₯ = 12, untuk 𝑦 β‰₯ 0 (4) π‘₯ βˆ’ 2𝑦 = 12, untuk 𝑦 < 0

Dari persamaan (1) dan (3) akan diperoleh:

π‘₯ = 12, untuk 𝑦 β‰₯ 0 β‡’ 2(12) + 𝑦 = 10⇔ 𝑦 = βˆ’4

Karena jika π‘₯ = 12 maka nilai 𝑦 = βˆ’4 dan ini bertentangan dengan syarat 𝑦 β‰₯ 0, sehingga pasangan π‘₯ dan 𝑦 ini tidak memenuhi.

Dari persamaan (2) dan (3) akan diperoleh:

𝑦 = 10, untuk π‘₯ < 0 ⇔ π‘₯ = 12, untuk 𝑦 β‰₯ 0 Karena jika π‘₯ = 12 dan ini bertentangan dengan syarat π‘₯ < 0, maka pasangan π‘₯ dan 𝑦 ini juga tidak memenuhi.

Dari persamaan (2) dan (4) akan diperoleh:

𝑦 = 10, untuk π‘₯ < 0 β‡’ π‘₯ βˆ’ 2(10) = 12⇔ π‘₯ = 32

Karena jika π‘₯ = 12 menghasilkan nilai 𝑦 = βˆ’4 dan ini bertentangan dengan syarat 𝑦 β‰₯ 0, maka pasangan π‘₯ dan 𝑦 ini juga tidak memenuhi.

Dari persamaan (1) dan (4) akan diperoleh:

2π‘₯ + 𝑦 = 10, untuk π‘₯ β‰₯ 0 Γ— 1 2π‘₯ + 𝑦 = 10π‘₯ βˆ’ 2𝑦 = 12, untuk 𝑦 < 0 Γ— 2 2π‘₯ βˆ’ 4𝑦 = 24

5𝑦 = βˆ’14

𝑦 = βˆ’14

5

𝑦 = βˆ’14

5β‡’ π‘₯ βˆ’ 2(βˆ’

14

5) = 12

⇔ π‘₯ =32

5

Karena untuk π‘₯ =32

5 dan 𝑦 = βˆ’

14

5 memenuhi π‘₯ β‰₯ 0 dan 𝑦 < 0, maka pasangan π‘₯ dan 𝑦

ini memenuhi.

Jadi nilai π‘₯ + 𝑦 =32

5+ (βˆ’

14

5) =

18

5

Page 12: Pembahasan soal osn guru matematika sma 2013 tingkat kabupaten kota

Halaman 12 dari 12

Pembahasan Soal Olimpiade Guru Matematika SMA 2013 by http://pak-anang.blogspot.com

Pembahasan soal OSN Guru Matematika SMA 2013 ini sangat mungkin jauh dari sempurna mengingat keterbatasan penulis. Saran, koreksi dan tanggapan sangat diharapkan demi perbaikan pembahasan soal OSN ini.

Untuk download pembahasan soal SNMPTN, UNAS, Olimpiade, dan rangkuman materi pelajaran serta soal-soal ujian yang lainnya, silahkan kunjungi http://pak-anang.blogspot.com.

Terima kasih.

Pak Anang.