pembahasan soal un matematika ipa 2012

Upload: moch-fatkoer-rohman

Post on 04-Apr-2018

256 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    1/32

    Page 1 of32

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    2/32

    Page 2 of32

    PEMBAHASAN UN SMA IPA

    TAHUN AJARAN 2011/2012

    OLEH:

    SIGIT TRI GUNTORO, M.Si

    MARFUAH, S.Si, M.T

    REVIEWER:

    UNTUNG TRISNA S., M.Si

    JAKIM WIYOTO, S.Si

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    3/32

    Page 3 of32

    Alternatif penyelesaian:

    Misalkan,

    p : hari ini hujan

    q: saya tidak pergi

    r: saya nonton sepak bola

    maka

    Premis I : p q

    Premis II : q r

    Kesimpulannya adalah p r .

    Jadi jika hari ini hujan maka saya nonton sepak bola

    JAWAB : B

    Alternatif penyelesaian:

    Misalkan,

    : ada ujian sekolah

    : semua siswa belajar rajin

    maka pernyataan Jika ada ujian sekolah maka semua siswa belajar dengan rajin dapat ditulis

    sebagai . Mengingat maka diperoleh

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    4/32

    Page 4 of32

    Jadi negasi dari pernyataan Jika ada ujian sekolah maka semua siswa belajar dengan rajin adalah

    Ada ujian sekolah dan beberapa siswa tidak belajar dengan rajin

    JAWAB: B

    Alternatif penyelesaian:

    JAWAB: C

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    5/32

    Page 5 of32

    Alternatif penyelesaian:

    JAWAB: E

    Alternatif penyelesaian:

    JAWAB: A

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    6/32

    Page 6 of32

    Alternatif penyelesaian:

    Karena dan akar-akar persamaan maka dan

    Dengan mengingat hasil diatas perhatikan bahwa

    Jadi

    JAWAB: B

    Alternatif penyelesaian:

    Karena persamaan kuadrat mempunyai dua akar real berbeda maka Diskriminan ( harus

    memenuhi Dari sini diperoleh . Kemudian diselesaikan untuk

    variabel sebagai berikut:

    Didapatkan penyelesaian atau

    JAWAB: B

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    7/32

    Page 7 of32

    Alternatif penyelesaian:

    Misalkan suku banyak tersebut . Berarti dipenuhi

    (1)

    dan

    (2)

    dengan dan masing-masing merupakan suku banyak (polinomial) berderajat satu.

    Dari (1) diperoleh

    (3)

    dan

    (4)

    Misalkan (5)

    maka sesuai (1), (2), (3), (4) dan (5) diperoleh

    dan

    selanjutnya ditulis sebagai sistem persamaan

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    8/32

    Page 8 of32

    ; (6)

    Solusi dari sistem persamaan (6) adalah dan

    Mengingat (2) dan (5) maka diperoleh suku banyak

    JAWAB: B

    Alternatif penyelesaian:

    JAWAB: E

    Alternatif penyelesaian:

    Misalkan,

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    9/32

    Page 9 of32

    Dari permasalahan di atas dapat disusun model matematika sebagai berikut

    ; ; yang ekuivalen dengan

    ; ; .

    Fungsi sasarannya adalah

    Karena mengharuskan maka daerah penyelesaiannya adalah (ruas garis AB) seperti

    pada gambar berikut.

    Selanjutnya dengan membandingkan hasil di titik dan maka diperoleh nilai maksimum

    berada pada titik yaitu

    JAWAB: A

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    10/32

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    11/32

    Page 11 of32

    Alternatif penyelesaian:

    Diketahui dan . Karena tegak lurus maka

    yang menghasilkan penyelesaian .

    Selanjutnya,

    JAWAB: C

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    12/32

    Page 12 of32

    Alternatif penyelesaian:

    Diketahui dan . Proyeksi orthogonal pada adalah dengan

    atau ditulis dengan

    JAWAB: D

    Alternatif penyelesaian:

    Karena transformasi yang dilakukan tidak memuat dilatasi (perbesaran/pengecilan) maka yang perlu

    diperhatikan hanya titik pusat saja, sedangkan jari-jari tetap 2.

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    13/32

    Page 13 of32

    Lingkaran berpusat di (0,0). Oleh pencerminan terhadap garis pusat berpindah ke

    titik (4,0). Selanjutnya, oleh translasi itk pusat bergeser ke titik

    Jadi persamaan lingkaran yang baru adalah

    JAWAB: A

    Alternatif penyelesaian:

    Misalkan , maka

    yang menghasilkan penyelesaian atau . Karena maka penyelesaiannya

    atau

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    14/32

    Page 14 of32

    JAWAB: D

    Alternatif penyelesaian:

    Perhatikan gambar terlihat bahwa grafik tersebut menggambarkan hubungan . Dengan

    mengganti maka diperoleh

    JAWAB: D

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    15/32

    Page 15 of32

    Alternatif penyelesaian:

    JAWAB: B

    20. Suatu pabrik memproduksi barang jenis A pada tahun pertama sebesar 1960 unit. Tiap

    tahun produksi turun sebesar 120 unit sampai tahun ke-16. Total seluruh produksi yang

    dicapai sampai tahun ke-16 adalah ...

    A. 45760

    B. 45000

    C. 16960

    D. 16000

    E. 9760

    Alternatif penyelesaian:

    Soal di atas merupakan contoh soal deret aritmatika dengan:

    Suku pertama, U1 = a = 1960 ;

    Beda, b = 120

    Ditanyakan total produksi pada tahun ke-16, yaknin

    S dengan 16n =

    ( )( )2 12

    n

    nS a n b= +

    ( )( )1616

    2 1960 15 120 169602

    S = + = unit

    Jawab: C

    21. Barisan geometri dengan U7= 384 dan rasio = 2. Suku ke-10 barisan tersebut adalah ...A. 1920

    B. 3072

    C. 4052

    D. 4608

    E. 6144

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    16/32

    Page 16 of32

    Alternatif penyelesaian:

    Rasio, r= 2

    U7=6ar = 384

    Suku ke-10, U10 =9 6 3 3

    384 2 384 8 3072ar ar r = = = =

    Jawab: B

    22. Suku ketiga dan suku ketujuh suatu deret geometri berturut-turut 16 dan 256. Jumlahtujuh suku pertama deret tersebut adalah ...

    A. 500

    B. 504

    C. 508

    D. 512

    E. 516

    Alternatif penyelesaian:

    Dari U3= 16 diperoleh2ar = 16 (1)

    Dari U7= 256 diperoleh6

    ar = 256

    2 4256ar r = (2)

    Persamaan (1) disubstitusikan ke persamaan (2), diperoleh

    416 256r = r=2 atau r=2

    Karena pilihan yang diberikan semua bernilai positif, maka diambil r=2.

    Sehingga berlaku:

    2 22 4 16 4ar a a a= = = =

    Jumlah tujuh suku pertama, karena r>1 berlaku:

    ( ) ( ) ( )7 7

    7

    1 4 2 1 4 128 1508

    1 2 1 1

    a rS

    r

    = = = =

    Jawab: C

    23. Pada kubusABCD.EFGH , panjang rusuk 8 cm. Jarak titik Eke bidang BGD adalah ...A.

    13

    3

    B.2

    33

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    17/32

    Page 17 of32

    C.4

    33

    D.8

    33

    E.16

    33

    Alternatif penyelesaian:

    Jarak titik Eke bidang BGD adalah panjang ES.

    Perhatikan persegi panjangACGE

    Panjang EG = panjangAC= panjang diagonal sisi = 8 2

    PanjangAT =1

    8 2 4 22

    =

    Panjang GT= panjang ET= ( )22 2 2

    8 4 2 96 4 6CG CT + = + = =

    Luas segitiga ETG = LuasACGE luasATE luas TCG

    C

    D

    E

    H

    F

    G

    A B

    S

    T

    A C

    E G

    TS

    88

    4 24 2

    4 64 6

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    18/32

    Page 18 of32

    = ( )1 1

    8.8 2 .4 2.8 .4 2.8 32 22 2

    =

    Luas segitiga ETG =1

    2GT tinggi

    Jadi Jarak titik Eke bidang BGD adalah16

    33

    cm.

    Jawab: E

    24. Kubus ABCD.EFGH memiliki rusuk 4 cm. Sudut antara AEdan bidang AFH adalah .Nilai sin = .....

    A.1

    22

    B.1

    32

    C.1

    33

    D.2

    23

    E.3

    34

    Alternatif penyelesaian:

    1

    32 2 4 62

    2 32 2

    4 6

    163

    3

    ES

    ES

    =

    =

    =

    T

    CD

    E

    H

    F

    G

    A B

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    19/32

    Page 19 of32

    Perhatikan segitiga EAT.

    Panjang ET =1

    2 panjang diagonal sisi =

    1.4 2 2 2

    2=

    PanjangAT= ( ) ( )222 2

    4 2 2 24 2 6AE ET+ = + = =

    Jawab: C

    25. Keliling suatu segienam beraturan adalah 72 cm. Luas segienam tersebut adalah ...A. 432 3 cm

    2

    B. 432 cm2

    C. 216 3 cm2

    D. 216 2 cm2

    E. 216 cm2

    Alternatif penyelesaian:

    Setiap segitiga di dalam segienam beraturan

    merupakan segitiga sama sisi karena sudut-sudutnya

    sama besar (60).

    Menggunakan rumus sinus untuk luas segitiga, diperoleh:

    luas masing-masing segitiga = ( )1 1 1

    12 12 sin 60 12 12 3 36 32 2 2

    = =

    A

    E T

    4

    2 2

    2 6

    2 2 1sin( ) 3

    32 6

    ET

    AT = = =

    12 cm

    60

    12 cm

    12 cm12 cm

    60

    6060

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    20/32

    Page 20 of32

    Sehingga luas segienam keseluruhan = 6 36 3 216 3 = cm2

    Jawab: C

    26. Diketahui nilai sin cos = 15

    dan ( )3

    sin5

    = untuk 0 180 dan

    0 90 . Nilai ( )sin ... + =

    A.3

    5

    B.2

    5

    C.1

    5

    D.1

    5

    E.3

    5

    Alternatif penyelesaian:

    Karena 0 180 dan 0 90 maka ( )sin + dapat bernilai negatif.

    Jawab: C

    27. Himpunan penyelesaian dari persamaan cos 4x + 3 sin 2x = 1 untuk 0 180x adalah ...

    A. {120, 150}

    B. {150, 165}

    C. {30, 150}

    D. {30, 165}

    E. {15, 105}

    ( ) ( )sin sin 2 sin cos + + =

    ( )3 1

    sin 25 5

    + + =

    ( ) 1sin5

    + =

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    21/32

    Page 21 of32

    Alternatif penyelesaian:

    Misal ( )sin 2y x=

    Karena ( )sin 2y x= tidak mungkin bernilai 2, maka akan ditentukan nilai x yang

    memenuhi ( )1

    sin 22

    y x= =

    ( )1

    sin 22

    2 210 105

    x

    x x

    =

    = =

    Atau 2 330 165x x= =

    Jadi himpunan penyelesaian untuk persamaan tersebut adalah {110, 165}. Jawaban

    tidak terdapat di pilihan jawaban yang disediakan.

    28. Nilai dari sin 75 sin165o o adalah ...A.

    12

    4

    B.1

    34

    C.1

    64

    ( ) ( )cos 4 3sin 2 1x x+ =

    ( )21 2sin 2 3sin 2 1x x + =

    ( ) ( )22sin 2 3sin 2 2 0x x =

    22 3 2 0y y =

    ( )( )2 2 1 0y y + =

    12

    2

    y y = =

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    22/32

    Page 22 of32

    D.1

    22

    E.1

    62

    Alternatif penyelesaian:

    Dengan menggunakan rumus sin sin ...A B =

    ( ) ( )

    75 165 75 165sin 75 sin165 2 cos sin

    2 2

    2 cos 120 sin 45

    1 12 2

    2 2

    12

    2

    + =

    =

    =

    =

    o o

    Jawab: D

    29. Nilai3

    2 1lim

    3x

    x

    x

    +=

    A.1

    4

    B.1

    2

    C. 1

    D. 2

    E. 4

    Alternatif penyelesaian:

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    23/32

    Page 23 of32

    ( ) ( )

    ( )( ) ( )

    ( )

    3 3

    3

    3

    3

    2 1 2 1 2 1lim lim .

    3 3 2 1

    4 ( 1)lim

    3 2 1

    3lim3 2 1

    1lim

    2 1

    1

    4

    x x

    x

    x

    x

    x x x

    x x x

    x

    x x

    xx x

    x

    + + + +=

    + +

    +=

    + +

    = + +

    =

    + +

    =

    Jawab: A

    30. Nilai0

    cos 4 1limtan 2x

    xx x

    =

    A. 4

    B. 2

    C. 1

    D. 2

    E. 4

    Alternatif penyelesaian:

    ( )( )( )

    ( )

    ( )

    ( ) ( )

    ( )

    ( )

    2

    0 0

    2

    0

    0

    1 2 sin 2 1cos 4 1lim lim

    tan 2 . tan 2

    2 sin 2lim

    .tan 2

    sin 2 sin 22 lim

    tan 2

    22 2

    24

    x x

    x

    x

    xx

    x x x x

    x

    x x

    x x

    x x

    =

    =

    =

    =

    =

    Jawab: E

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    24/32

    Page 24 of32

    31. Suatu perusahaan memproduksi x unit barang dengan biaya ( )25 10 30x x + dalamribuan rupiah untuk tiap unit. Jika barang tersebut terjual habis dengan harga

    Rp50.000,00 tiap unit, maka keuntungan maksimum yang diperoleh perusahaan

    tersebut adalah ...

    A. Rp10.000,00

    B. Rp20.000,00

    C. Rp30.000,00

    D. Rp40.000,00

    E. Rp50.000,00

    Alternatif penyelesaian:

    Total penjualan = 50000x

    Total biaya produksi = ( )25 10 30x x x + dalam ribuan rupiah

    3 25000 10000 30000x x x= +

    Keuntungan = total penjualan total biaya produksi

    ( )3 250000 5000 10000 30000x x x x= +

    Apabila F(x) merupakan fungsi yang menyatakan keuntungan, maka

    3 2( ) 5000 10000 20000F x x x x= + +

    F(x) mencapai maksimal untuk '( ) 0F x =

    215000 20000 20000 0x x + + =

    23 4 4 0x x + + =

    ( ) ( )3 2 2 0x x =

    2

    3x = atau 2x =

    Karenax menyatakan unit barang, maka xtidak mungkin berupa pecahan. Sehingga

    keuntungan maksimal diperoleh untukx= 2.

    3 2 3 2( ) 5000 10000 20000 5000.2 10000.2 20000.2 40000F x x x x= + + = + + =

    Jadi keuntungan maksimal perusahaan tersebut adalah Rp40.000,00.

    Jawab: D

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    25/32

    Page 25 of32

    32. Nilai ( )3 21

    2 4 3 ...x x dx+ =

    A.1

    273

    B. 1272

    C.1

    373

    D.1

    372

    E.1

    273

    Alternatif penyelesaian:

    ( )33

    2 3 2

    11

    2 2 2 12 4 3 2 3 27 2 9 9 2 3 27

    3 3 3 3x x dx x x x

    + = + = + + =

    Jawab: A

    33. Nilai ( )( )31

    sin 2 3cos ...x x dx+ =

    A.3

    2 34

    +

    B. 3 3 34

    +

    C. ( )1

    1 2 34

    +

    D. ( )2

    1 2 34

    +

    E. ( )3

    1 2 34

    +

    Alternatif penyelesaian:

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    26/32

    Page 26 of32

    ( )( )

    ( )

    13

    3

    01

    1sin 2 3cos cos 2 3sin

    2

    1 2 1cos 3sin cos 0 3sin 0

    2 3 3 2

    1 1 1 1. 3. 32 2 2 2

    3 33

    4 2

    31 2 3

    4

    x x dx x x

    + = +

    = + +

    = +

    = +

    = +

    Jawab: E

    34. Hasil dari 23 3 1 ...x x dx+ = A. ( )

    2 223 1 3 13 x x C + + +

    B. ( )2 21

    3 1 3 12

    x x C + + +

    C. ( )2 21

    3 1 3 13

    x x C+ + +

    D. ( )2 21

    3 1 3 12

    x x C+ + +

    E. ( )2 22

    3 1 3 1

    3

    x x C+ + +

    Alternatif penyelesaian:

    Misal

    23 1t x= + maka

    6

    1

    6

    dt xdx

    dx dt x

    =

    =

    Sehingga berlaku:

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    27/32

    Page 27 of32

    23 3 1 3x x dx x+ =

    1

    6t

    x

    ( )

    1

    2

    3

    2

    2 2

    1

    2

    1 2

    2 3

    13 1 3 1

    3

    dt

    t dt

    t C

    x x C

    =

    = +

    = + + +

    Jawab: C

    35. Luas daerah yang dibatasi oleh kurva 2 3 4y x x= + + dan 1y x= adalah ...

    A.

    2

    3 satuan luas

    B.4

    3satuan luas

    C.7

    4satuan luas

    D.8

    3satuan luas

    E.15

    3

    satuan luas

    Alternatif penyelesaian:

    23 4y x x= + +

    1y x=

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    28/32

    Page 28 of32

    Misal2

    ( ) 3 4f x x x= + + dan ( ) 1g x x=

    Batas daerah yang dibatasi kedua kurva ditentukan sebagai berikut:

    ( ) ( )f x g x=

    Diperoleh luas=

    ( ) ( ) ( )( )

    ( )

    ( )

    1 1

    2

    3 3

    1

    2

    3

    1

    2 3

    3

    ( ) ( ) 1 3 4

    3 4

    13 2

    3

    13 2 9 18 9

    3

    4

    3

    g x f x dx x x x dx

    x x dx

    x x x

    = + +

    =

    =

    = + +

    =

    Jawab: B

    36. Volume benda putar yang terjadi untuk daerah yang dibatasi oleh kurva 2y x= dengan2y x= diputar mengelilingi sumbuXsejauh 360 adalah ...

    A. 2 satuan volume

    B.1

    315

    satuan volume

    C.4

    415

    satuan volume

    D.4

    1215

    satuan volume

    E.2

    1415 satuan volume

    Alternatif penyelesaian:

    23 4 1x x x+ + =

    ( ) ( )2 4 3 0 3 1 0 3 1x x x x x x+ + = + + = = =

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    29/32

    Page 29 of32

    Untuk menentukan volume benda putar antara dua kurva, ditentukan terlebih dahulu titik potong

    dua kurva.

    Titik potong antara2

    1y x= dan

    22y x= diperoleh untuk:

    1 2y y= ( )2 2 2 0x x x x = = x= 0 danx=2

    Sehingga:

    ( )2

    22

    1 2

    0

    ( )V y y dx

    =

    2

    2 4

    0

    4x x dx

    =

    2

    3 5

    0

    4 1

    3 5x x

    =

    4 1(8) (32) 0

    3 5

    =

    44

    15= satuan volume

    Jawab: C

    37. Data yang diberikan dalam tabel frekuensi sebagai berikut:Ukuran f

    20 29 3

    30 39 7

    40 49 8

    50 59 12

    60 69 9

    70 79 6

    80 89 5

    Nilai modus dari data pada tabel adalah ...

    A.40

    49,57

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    30/32

    Page 30 of32

    B.36

    49,57

    C.36

    49,57

    +

    D.40

    49,57

    +

    E.48

    49,57

    +

    Alternatif penyelesaian:

    Modus = .a

    a b

    fTb I

    f f+

    +dengan:

    Tb = tepi bawah kelas dengan frekuensi terbesar (f=25) , yakni 49,5

    fa = frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sebelumnya, yakni 128 = 4

    fb = frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sesudahnya, yakni 12 9 = 3

    I = interval kelas = 10

    Jadi:

    Modus =4 40

    49, 5 .10 49, 54 3 7

    + = ++

    Jawab: D

    38. Banyak susunan kata yang dapat dibentuk dari kata WIYATA adalah ...A. 360 kata

    B. 180 kata

    C. 90 kata

    D. 60 kata

    E. 30 kata

    Alternatif penyelesaian:

    Permutasi n objek dari n objek yang terdiri dari sejumlah n1 objek q1, sejumlah n2 objek

    q2, nk objek qk, dengan n1+n2++nk = n adalah

    1 2( , ,. .. .. .. .. .. )

    1 2

    !

    ! !... !kn n n n

    k

    nP

    n n n=

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    31/32

    Page 31 of32

    Pada kata WIYATA terdapat 6 huruf, yang terdiri dari 1 huruf W, 1 huruf I, satu

    huruf Y, 1 huruf T dan 2 huruf A.

    Sehingga banyaknya susunan kata yang dapat dibentuk adalah ...

    Jawab: A

    39. Dalam kotak terdapat 3 kelereng merah dan 4 kelereng putih, kemudian diambil 3kelereng sekaligus secara acak. Peluang terambil paling sedikit 2 kelereng putih adalah

    ....

    A.3

    35

    B.4

    35

    C.7

    35

    D.12

    35

    E.22

    35

    Alternatif penyelesaian:

    Misal:

    A = kejadian terambil paling sedikit 2 kelereng putih. Maka ada dua kemungkinan kejadian, yakni

    terambil 2 kelereng putih dan satu kelereng merah, atau terambil 3 kelereng putih.

    S = ruang sampel, yaitu kejadian terambilnya 3 kelereng dari 7 kelereng

    Maka peluang terambil paling sedikit 2 kelereng putih adalah

    ( )( )

    ( )

    n AP A

    n S

    =

    dengan n(A) kombinasi terambilnya paling sedikit 2 kelereng putih.

    Jadi:

    6 (1,1,1,1,2)

    6! 6 5 4 3

    3601!1!1!1!2! 2P

    = = =

  • 7/30/2019 Pembahasan Soal UN Matematika IPA 2012

    32/32

    Page 32 of 32

    ( )4 2 3 1 4 3

    7 3

    4! 3! 4!

    222!2! 1!2! 3!1!( )

    7! 35

    3!4!

    C C CP A

    C

    + + = = =

    Jawab: E