Induksi Matematika (Kelas XI Matematika Wajib)

A. Pendahuluan

Misalkan kita menjumlahkan 100 bilangan ganjil pertama (anggap saja sebagai penjumlahan suku pertama sampai suku ke seratus) yaitu : 1+3+5+...+199, maka untuk memudahkannya kita dapat menentukan cara menjumlahkan dengan atau menurut pola tertentu sebagaimana ilstrasi berikut ini

1=12=S11+3=22=S21+3+5=32=S31+3+5+7=42=S41+3+5+7+9=52=S51+3+5+7+9++(2n1)=n2=Sn1+3+5+7+9++199=1002=S100

B. Induksi Matematika

Pola bilangan tertentu dalam matematika sebagaimana misal contoh di atas dapat ditarik suatu bentuk umum. Selanjutnya untuk membuktikan bahwa suatu bentuk umum dari sebuah pernyataan berlaku, kita dapat menggunakan Induksi Matematika ini. Tentunya semunya dari pernyataan tersebut harus memenuhi kriteria tertentu. Sehingga Induksi Matematika dapat juga disebutkan sebagai proses pembuktian pernyataan (teorema) dari kejadian-kejadian khusus yang berlaku untuk setiap bilangan asli.

Dalam pembuktian dengan Induksi Matematika, perhatikanlah beberapa langkah-langkah ini

Misalkan P(n) adalah suatu pernyataan yang akan dibuktikan kebenarannya untuk semua bilangan asli n, maka

Langkahnya:(1)buktikanP(1)benar untukn=1Selanjutnya disebut Langkah Basis(2)Asumsikan pernyataan berlaku untukn=k,yaituP(k)benar, dengankA,maka untukn=k+1bahwaP(k+1)juga benarSelanjutnya disebut Langkah Induksi(3)Setelah langkah(1)dan(2)terpenuhiatau benar, maka dapat disimpulkan bahwaP(n)benar untuk setiapnSelanjutnya disebut Konkulsi


CONTOH SOAL

(1)Buktikanlah dengan induksi matematikauntuknbilangan asli berlaku1+2+3+...+n=n(n+1)2Bukti

.DiketahuiP(n)1+2+3+...+n=n(n+1)2(a)Langkah basisP(1)benar, karena1=1(1+1)2(b)Langkah induksiMisalkan rumus berlaku untukn=k,yaituP(k)1+2+3+...+k=k(k+1)2,makauntukn=k+1:1+2+3++(k)+(k+1)=(k+1)(k+2)21+2+3++(k)k(k+1)2+(k+1)=(k+1)(k+2)2k(k+1)2+(k+1)=(k+1)(k+2)2(k+1)(k2+1)=(k+1)(k+2)2(k+1)k+22=(k+1)(k+2)2(k+1)(k+2)2=(k+1)(k+2)2P(k+1)Jadi,P(n)benar untukn=k+1(c)Kesimpulan/KonklusiJadi,P(n)berlaku untuknN.

(2)Buktikanlah dengan induksi matematikauntuknbilangan asli berlaku1+3+5+7+...+(2n1)=n2Bukti

.DiketahuiP(n)1+3+5+...+(2n1)=n2(a)Langkah basisP(1)benar, karena2.11=121=1(b)Langkah induksiMisalkan rumus berlaku untukn=k,yaituP(k)1+3+5+...+(2k1)=k2,makauntukn=k+1:1+3+5++(2k1)+(2(k+1)1)=(k+1)21+3+5++(2k1)k2+(2(k+1)1)=(k+1)2k2+(2(k+1)1)=(k+1)2k2+(2k+21)=(k+1)2k2+2k+1=(k+1)2(k+1)2=P(k+1)Jadi,P(n)benar untukn=k+1(c)Kesimpulan/KonklusiJadi,P(n)berlaku untuknN.

(3)Buktikanlah dengan induksi matematikauntuknbilangan asli berlaku2n3<2n2Bukti

.DiketahuiP(n)2n3<2n2(a)Langkah basisP(1)benar, karena2.13<212demikian pula untukn=2(b)Langkah induksiMisalkan rumus berlaku untukn=k,yaituP(k)(2k3)<2k2,makauntukn=k+1:2(k+1)3=2k+23=(2k3)+2<2k2+2sehingga(2k3)+2<2k2+2<2k2+2k2,untukk3(2k3)+2<2.2k2(2k3)+2<2(k+1)2maka rumus berlaku untukP(k+1)Jadi,P(n)benar untukn=k+1(c)Kesimpulan/KonklusiJadi,P(n)berlaku untuknN.

(4)Buktikanlah dengan induksi matematikauntuknbilangan asli berlaku(1+h)n1+nhBukti

.DiketahuiP(n)(1+h)n1+nh(a)Langkah basisP(1)benar, karena(1+h)11+1h(b)Langkah induksiMisalkan rumus berlaku untukn=k,yaituP(k)(1+h)k1+kh,makauntukn=k+1:(1+h)k+1(1+kh)(1+h)(1+h)k+1(1+(k+1)h+kh2)(1+h)k+11+(k+1)hmaka rumus berlaku untukP(k+1)Jadi,P(n)benar untukn=k+1(c)Kesimpulan/KonklusiJadi,P(n)berlaku untuknN.

.Catatanuntukk=2(1+h)2=1+2h+h21+2h,maka(1+h)n1+nh

(5)Buktikanlah dengan induksi matematikauntuknbilangan asli berlakuh=1n3h=32(3n1)Bukti

.DiketahuiP(n)h=1n3h=32(3n1)(a)Langkah basisP(1)benar, karena untukn=131=32(311)(b)Langkah induksiMisalkan rumus berlaku untukn=k,yaituP(k)h=1k3h=32(3k1),makauntukn=k+1:h=1k+13h=h=1k3h+h=k+1k+13h=32(3k1)+3k+1=12(3k+13+2.3k+1)=12(3.3k+13)=32(.3k+11)maka rumus berlaku untukP(k+1)Jadi,P(n)benar untukn=k+1(c)Kesimpulan/KonklusiJadi,P(n)berlaku untuknN.

LATIHAN SOAL

.Buktikanlah dengan induksi matematikauntuknbilangan asli berlaku

.1.2+4+6+8+...+2n=n2+n2.12+22+32+...+n2=16n(n+1)(2n+1)3.13+23+33+...+n3=14n2(n+1)24.1.2+2.3+3.4+...+n(n+1)=13n(n+1)(n+2)5.11.2+12.3+13.4+...+1n(n+1)=nn+16.11.3+13.5+15.7+...+1(2n1)(2n+1)=n2n+17.11.2.3+12.3.4+13.4.5+...+1n(n+1)(n+2)=n(n+3)4(n+1)(n+2)8.1+12+13+...+1n<2n+129.n3nhabis dibagi oleh310.n5nhabis dibagi oleh511.5n+6.7n+1habis dibagi oleh412.52n1habis dibagi oleh313.3n12n14.2n+7<(n+3)215.2+4+6+8+...+2n2n16.(3+5)n+(35)nhabis dibagi oleh2n

DAFTAR PUSTAKA

  1. Budhi, W.S., 2018. Bupena Mathematika SMA/MA Kelas XI Kelompok Wajib. Jakarta: Erlangga.
  2. Kemendikbud. 2017. Matematika untuk SMA/MA/SMK Kelas XI Edisi Revisi. Jakarta: Kementerian Pendidikan Nasional.
  3. Tampomas, H. 1999. SeribuPena Matematika Jilid 3 untuk SMU Kelas 3. Jakarta: Erlangga
  4. Tim ITB. 2007. Program Pembinaan Kompetensi Siswa Bidang Matematika Tahap 1. Bandung: LPPM ITB


Persamaan Trigonometri (Matematika Peminatan Kelas XI)

A. Persamaan Trigonometri

Ada minimal 3 yang utama untuk persmaan trigonometri sederhana, yaitu:

1.sinx=sinαx={=α+k.360=(180α)+k.360dengankZ

.atau

.sinx=sinαx={=α+k.2π=(πα)+k.2πdengankZ

2.cosx=cosαx={=α+k.360=α+k.360dengankZ

.atau

.cosx=cosαx={=α+k.2π=α+k.2πdengankZ

3.tanx=tanαx=α+k.180dengankZ

.atau

.tanx=tanαx=α+k.πdengankZ

CONTOH SOAL

1.Tentukanlah himpunan penyelesaian dari persamaan-persamaan trigonometri berikutini untuk0x360a.sinx=12f.tanx=133k.sin2x=12b.cosx=123g2cosx=3l.cos2x=123c.tanx=3h3tanx=3m.tan2x=3d.sinx=1i.sinx=sin46n.sin(2x30)=sin45e.cosx=122j.cosx=cos93o.sin(2x+60)=sin90

.Jawab:

.a.sinx=12sinx=sin30x={30+k.360(18030)+k.360k=0diperoleh:x={30(memenuhi)150(memenuhi)k=1tidak ada yang memenuhiHP={30,150}

.b.cosx=123cosx=cos30x={30+k.36030+k.360k=0diperoleh:x={30(memenuhi)30(tidak memenuhi)k=1x={30+360=390(tidak memenuhi)30+360=330(memenuhi)HP={30,330}

.c.tanx=3tanx=tan60x=60+k.180k=0diperoleh:x=60memenuhik=1x=60+180=240memenuhik=2x=60+360=420tidak memenuhiHP={60,240}

.d.sinx=1sinx=sin270x={270+k.360(180270)+k.360k=0diperolehx={270memenuhi90tidak memenuhik=1tidak memenuhi semuanyaHP={270}

.n.sin(2x30)=sin45(2x30)={45+k.360(18045)+k.3602x={45+30+k.360135+30+k.360x={37,5+k.18082,5+k.180k=0diperolehx={37,582,5k=1diperolehx={37,5+180=217,582,5+180=262,5k=2tidak ada yang memenuhiHP={37,5,82,5,217,5,262,5}

Contoh Soal 10 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

46.Jumlah akar-akar persamaan5x+1+52x30=0adalah....a.2b.1c.0d.1e.2Jawab:d5x+1+52x30=0(5x).51+525x30=05(5x)2+2530(5x)=0Persamaan kuadratdalam5x,maka5(5x)230(5x)+25=0{a=5b=30c=25(5x1).(5x2)=ca5x1+x2=255=55x1+x2=51x1+x2=1

47.Jumlah akar-akar persamaan2020x27x+7=2021x27x+7adalah....a.7b.5c.3d.5e.7Jawab:e2020x27x+7=2021x27x+7Karena basistidak sama,maka haruslah pangkatnya=0,x27x+7=0dan jumlahakar-akarnya adalah:x1+x2=ba,dari persamaanx27x+7=0{a=1b=7c=7makax1+x2=ba=71=7

48.Nilai dari22020+2201822018+22016adalah... .a.2b.5c.10d.20e.40Jawab:b22020+2201822018+22016=24.22016+22.2201622.22018+22016=22016(24+22)22016(22+1)=16+44+1=205=4

49.(UM IPB)Jikaab=abdanab=a3bmaka nilaiaadalah....a.0b.0,5c.1d.0,25e.0,75Jawab:aDiketahuiab=abb=aba=ab1.....1makaab=a3b...............21ke2aab1=a3ba2b=a3b2b=3b4b=2b=12................33ke1a(12)=a1214a2=aa24a=0a(a4)=0a=0ataua=4

50.Jika3.x32=4,makax=....a.1,1b.1,2c.1,3d.1,4e.1,5(SAT Test Math Level 2)Jawab:c3.x32=4(3.x32)2=4232.x3=42x3=4232x3=4232×33x34232×43x3(4333)x3(43)3x43x1,333x1,3

51.Hitunglah22071220712207122071...8nyatakan jawabannya dalam bentuk a±bcddengan a, b, c, dan d bilangan-bilangan bulat

Pembahasan:

x8=2207122071220712207...x8x8=22071x8x8+1x8=2207(x4+1x4)2=2207+2(x4+1x4)=2209=47

x4+1x4=47(x2+1x2)2=47+2x2+1x2=49=7(x+1x)2=7+2x+1x=9=3x23x+1=0,persamaan kuadrat dalam x,gunakan rumus abcx1,2=3±52=3±152=a±bcdSehingga,{a=3b=1c=5d=2


DAFTAR PUSTAKA

  1. Enung, S., Untung, W. 2009. Mandiri Matematika SMA Jilid I untuk Kelas X. Jakarta: ERLANGGA.
  2. Kanginan, M., Nurdiansyah, H., Akhmad, G. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas X Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: YRAMA WIDYA
  3. Kanginan, M., Terzalgi, Y. 2013. Matematika untuk SMA-MA/SMK Kelas X Wajib. Bandung: SEWU.
  4. Susianto, B. 2011. Olimpiade Matematika dengan Proses Berpikir Aljabar dan Bilangan. Jakarta: GRASINDO. 


Contoh Soal 9 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

41.Penyelesaian pertidaksamaan eksponen(13)2x+1>273x1adalah....a.x>65b.x<65c.x>56d.x<2e.x<2Jawab:d(13)2x+1>273x13(2x+1)>312(3(x1))(2x+1)>12(3(x1))4x2>4x4x+x>4+23x>63x<6x<2

42.(UMPTN 01)Nilaixyang memenuhi4x2x2.2x2+3x10<116adalah....a.x<5ataux>2b.x<2ataux>53c.2<x<1d.2<x<53e.5<x<2Jawab:d4x2x2.2x2+3x10<11622(x2x2)+(x2+3x10)<242(x2x2)+(x2+3x10)<43x22x+3x410+4<03x2+x10+<0(x+2)(3x5)<02<x<53

43.(SPMB 04 Mat IPA)Himpunan Penyelesaianpertidaksamaan eksponen24x23x+2<(12)36x3adalah....a.{x|x>4}b.{x|x>2}c.{x|x<1}d.{x|1<x<4}e.{x|2x3}Jawab:d24x23x+2<(12)36x321+22(x23x+2)<236x31+(x23x+2)<36x3x23x+3<1+2xx25x+4<0(x1)(x4)<01<x<4

44.(SBMPTN 2015 Mat IPA)Nilaicyang memenuhi(0,12)4x2+8x+c<(0,0144)x2+4x+4adalah....a.c>0b.c>2c.c>4d.c>6e.c>8Jawab:e(0,12)4x2+8x+c<(0,0144)x2+4x+4(0,12)4x2+8x+c<(0,12)2(x2+4x+4)4x2+8x+c>2(x2+4x+4)2x2+c8>0haruslah definit positifSyaratnya{a=2>0D=b24ac<0MakaD=b24ac<0ambil dari2x2c8=0{a=2b=0c=c8=024.2(c8)<08c+64<08c<648c>64c>8

45.Nilaixyang memenuhi92x10.9x+9>0,xRadalah....a.x<1ataux>0b.x<0ataux>1c.x<1ataux>2d.x<1ataux>2e.x<1ataux>1Jawab:b92x10.9x+9>0(9x)210.(9x)+9>0(9x1)(9x9)>09x<1atau9x>99x<90atau9x>91x<0ataux>1

Contoh Soal 8 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

36.Bentuk sederhana dari33+800272162=....(SIMAK UI 2012 Mat IPA)a.22b.82c.2+2d.2+52e.8+52Jawab:bmisalkan,x=33+800272162=(33+202272.92)=33+20227182x2=33+202+271822(33+202)(27182)=60+22233.2733.182+27.20220.18.2=60+222891720+54025942=60+222171542=60+2221712.272=60+222171227.272=60+2221712162.9=60+222162+92162.9=60+222(1629)=60+222(923)x2=66162x=662.82=64+2264.2=642=82

37.Jika12+3+5=a2+b3+c512,makaa+b+c=....(UM UGM 2016 Mat Das)a.0b.1c.2d.3e.4Jawab:e12+3+5=12+3+5×(2+35)(2+35)=2+35(2+3)2(5)2=2+352+3+22.35=2+3526×66=12+183012=23+323012=32+233012{a=3b=2c=1a+b+c=3+2+(1)=4

38.Tunjukkan bahwa1+21+31+41+51+=3Buktix2=x2x2=1+(x21)=1+(x1)(x+1)=1+(x1)(x+1)2=1+(x1)1+(x+1)21=1+(x1)1+(x+11)(x+1+1)=1+(x1)1+x(x+2)=1+(x1)1+x(x+2)2=1+(x1)1+x1+(x+2)21=1+(x1)1+x1+(x+21)(x+2+1)=1+(x1)1+x1+(x+1)(x+3)=1+(x1)1+x1+(x+1)(x+3)2x2=1+(x1)1+x1+(x+1)...x=1+(x1)1+x1+(x+1)...

39.Jika bentukab1a1b1dinyatakan dalam pangkat positif=....a.a2abb.a2a1c.baabd.a2bae.1ab(\textit{SAT Test Math Level 2})Jawab:dab1a1b1=ab1a1b1×bb=aa1b1=aa1b1×aa=a2ba

40.Jika terdapat hubungan berikuta.2p=3q=6r,tunjukkan bahwapr+qrpq=0b.2x=32y=6z,tunjukkan bahwa 2xy2yzxz=0c.315a=55b=153c,tunjukkan bahwa 5abbc3ac=0

bukti

Yang akan ditunjukkan adalah no. 40 yang poin c, yaitu:

315a=55b=153c{3=55b15a315a5b=b(ab=cda=cdbatauabd=c)315a=153c315a=(3×5)3c315a=(3×315a5b)3c315a=33c+9cbaf(x)=ag(x)f(x)=g(x)15a=3c+9acb15ab=3bc+9ac5ab=bc+3ac5abbc3ac=0


Contoh Soal 7 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

31.Nilaixyang memenuhix+x+x+=3adalah... .a.3b.6c.7d.8e.9Jawab:bMisalkanA=+x++x+x+x+=3dikuadratkanx+x+x+x+=9x+3=9x=93x=6

32.Nilaixyang memenuhix=494949333adalah... .a.777b.7c.14d.49e.813Jawab:bx=494949333x3=49494949333x3=49xx2=49x=49=7

33.Nilaixyang memenuhixxxxx=2020adalah... .a.2020b.20202020c.20202020d.20202020e.20202020Jawab:bxxxxx=2020x2020=2020x=20202020

34.Nilai dari1+231+23+43adalah... .a.1b.23+1c.231d.43+1e.431Jawab:e1+231+23+43×231231=(23)2123+43+8312343=431831=43121=431

35.Nilai dari5+2+525+1322adalah... .a.1b.221c.122d.53e.25Jawab:a5+2+525+1322=5+2+525+1×5+15+1322=7+35+355+1(21)=(3+52)+(512)5+1+12=2+2521+5+12=22+12=2+12=1


Contoh Soal 6 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

26.(UM UGM 05)Hasil dari0,3+0,08=a+b,maka1a+1b=....a.25b.20c.15d.10e.5Jawab:c0,3+0,08=0,2+0,1+4×0,2×0,1=0,2+0,1+2×0,2×0,1=0,2+0,1maka,a=0,2,b=0,1sehingga1a+1b=10,2+10,1=5+10=15

27.(SPMB 06)Jika bilangan bulatadanbmemenuhi565+6=a+b30,makaab=....a.22b.11c.9d.2e.13Jawab:a565+6=565+6×5656=5230+656=112301=11+230sehinggaa=11,b=2,makaab=(11)×2=22

28.(OSK 2013)Misaladanbbilangan aslidengana>b.Jika94+22013=a+bmaka nilaiabadalah... .Jawab:94+22013=61+33+261×33=61+33=a+bSehinggaa=61,b=33,makaab=6133=28

29.Daerah hasil dari fungsi eksponeny=x23adalah....a.y<0b.y>0c.y0d.y0e.Semua bilangan realJawab:bPerhatikanlah gambar berikut


.diketahuiy=x23y3=x2y3=1x2,atauy3×x2=1,sehinggaytidak mungkin berharga0

30.Jikaf(x)=bx,di mana konstan positif,f(x2+x)f(x+1)=....a.f(x2)b.f(x+1)f(x1)c.f(x+1)+f(x1)d.f(x+1)f(x1)e.f(x21)Jawab:ef(x2+x)f(x+1)=bx2+xbx+1=bx2+x(x+1)=bx21=f(x21)


Contoh Soal 5 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

 21.Nilaipqpquntukp=2danq=2adalah....a.18b.14c.1d.18e.256Jawab:epqpq=(2(2))2(2)=44=256

22.Bentuk sederhana dari3x+8(73x+1×34x1)2(72x×33x+2)3adalah....a.49b.9c.7d.72x+2e.32x1Jawab:a3x+8(73x+1×34x1)2(72x×33x+2)3=3x+8+2(4x1)×72(3x+1)73.2x×33(3x+2)=3x+8x+82×76x+239x+6×76x=30×72=1×49=49

23.Jika(0,24)3(0,243)5(3,6)7=2p3q5r,maka nilaip+q+radalah....a.7b.8c.9d.10e.11Jawab:c(0,24)3(0,243)5(3,6)7=(24100)3×(2431000)5(3610)7=(8×3)3×(35)5(22×32)7×1071003×10005=(23×3)3×325(214×314)×107(102)3×(103)5=2914.33+2514.107615=25.314.1014=25.314.(2.5)14=2514.321.514=219.314514Sehinggap+q+r=19+14+14=9

24.Nilai eksak dari1102020+1+1102019+1+...+1102019+1+1102020+1a.2020b.2020,5c.2021d.2021,5e.2022Jawab:bMisal,x=1102020+1+1102019+1+...+1102019+1+1102020+1maka,x=11102020+1+11102019+1+...+1102019+1+1102020+1=1020201+102020+1020191+102019+...+1102019+1+1102020+1=1020201+102020+1102020+1+1020191+102019+1102019+1+...+110+1=102020+1102020+1+102019+1102019+1+102018+1102018+1+...+101+1101+1+110+1=1+1+1+1+1+...+1sebanyak2020+12=2020,5

25.Nilai dari54+145+12235+32107adalah....a.10b.11c.12d.56e.66Jawab:cmisal diketahuix=54+145+12235+32107untuk54+145=49+5+2.75=7+512235=7+527.5=7532107=25+72.57=57+=7+5=12

Contoh Soal 3 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

11.(SPMB 04)Nilaixyang memenuhi2732x1=810,125adalah... .a.134b.34c.34d.114e.214Jawab:e2732x1=810,12533(2x1)=34(18)32x+1=122x+4=12x+2=14x=214x=214x=214

12.(UMPTN 98)Bentuk(x23.y43y23.x2)34dapat diserdernakan menjadia.xy2b.xyc.x2yd.xyye.xyxJawab:d(x23.y43y23.x2)34=(x232.y3423)34=x34(232).y34(3423)=x12+32.y1+12=x1.y112=xyy

13.(UMPTN 00)Bentuk(12433)3x=(33x2)2193Jikax0memenuhi persamaan, maka nilai134x0=....a.1316b.114c.134d.213e.234Jawab:d(12433)3x=(33x2)219335x=32(1(x2)).3235x=2(1(x2))+(23),dikali315x=6(3x)+(2)15x=186x26x15x=169x=16x=169x0=169,selanjutnya134x0=134×(169)=1+43=1+113=213

14.Diketahuix12+x12=3Nilaix+x1=....a.7b.8c.8d.10e.11Jawab:ax12+x12=3dikadratkan(x12+x12)2=32x+2+x1=9x+x1=92=7

15.Diketahui22x+22x=2Nilai2x+2x=....a.1b.2c.2d.3e.3Jawab:b22x+22x=2jika soaldikuadratkan(2x+2x)2=22x+2+22x=22x+22x+2(2x+2x)2=2+2=42x+2x=4=2

Contoh Soal 2 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

6.Nilaixyang memenuhi52((125)2x+6)16=125adalah... .a.5b.4c.3d.1e.3Jawab:a52((125)2x+6)16=12525.52((125)2x+6)16=152.52.54x+126=5052+223x2=502+223x2=0223x=023x=2x=3

7.(UM-UGM 03)Nilaixyang memenuhi(125)x52=62552xadalah... .a.35b.85c.2d.3e.5Jawab:b(125)x52=62552x52x+5=512(4(2x))2x+5=12(42+x)4x+10=2+x5x=210x=85=85

8.Nilaixyang memenuhi2x31=16adalah... .a.5b.10c.15d.20e.25Jawab:c2x31=162x31=24x31=4x3=5x=15

9.(SPMB 05)Nilaixyang memenuhi(0,08)72x3(0,2)4x+5=1adalah... .a.3b.2c.1d.0e.1Jawab:c(0,08)72x3(0,2)4x+5=1(0,08)72x3=(0,2)4x+5(0,2)3(72x)3=(0,2)4x+572x=4x+54x2x=572x=2x=1

10.(SPMB 05)Nilaixyang memenuhi192x327=3x+1adalah... .a.16b.7c.4d.5e.6Jawab:a192x327=3x+1192x3=27×3x+132(2x)3=33.3x+134+2x3=33+(x+1)4+2x3=4+x4+2x=12+3x2x3x=12+4x=16x=16

Contoh Soal 4 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

 16.(\textrm{UM UNDIP 2012 Math IPA})Jikaf(x)=x33x23x1,maka nilai darif(1+23+43)=....a.2b.1c.0d.1e.2Jawab:cf(x)=x33x23x1=(x1)36xf(1+23+43)=(1+23+431)36(1+23+43)=(23+43)36623643=(23(23+1))36623643=2(1+323+343+2)6623643=(6+623+643)6623643=0

17.Jikaadanbadalah bilangan bulat positifyang memenuhi persamaanab=220219,maka nilai daria+b=....a.3b.7c.19d.21e.23Jawab:dab=220219=2(19+1)219=219.21219=219(21)=219Sehingga nilaia+b=2+19=21

18.Perhatikan gambar berikut



.Persamaan grafik fungsi seperti gambar di atas adalah....a.f(x)=2x2b.f(x)=2x2c.f(x)=2x1d.f(x)=2log(x1)e.f(x)=2log(x+1)Jawab:ba(1,0)f(1)=212=21=120(salah)b(1,0)f(1)=212=212=0=0(benar)c(1,0)f(1)=211=211=10(salah)d(1,0)f(1)=2log(11)=2log0=tidak mungkin0(salah)e(1,0)f(1)=2log(1+1)=2log2=10(salah)

19.Solusi untuk persamaan32x+1=81x2adalah....a.0b.2c.4d.4,5e.16Jawab:d32x+1=81x2(32x).31=(34)x23.(32x)=34x.383.(32x)=(32x)2380=(32x)2383(32x)0=(32x)239.(32x)0=(32x)((32x)39)atau(32x)227.(32x)=0(32x)((32x)39)=032x=0atau32x=39(tm)atau32x=392x=9x=92ataux=412

20.Jika10+24+40+60=a+b+c,maka nilai dari(a+bc)abc=....a.1000b.1c.0d.1e.1000Jawab:c(2+3+5)2=(2+3+5)×(2+3+5)=2.2+2.3+2.5+3.2+3.3+3.5+5.2+5.3+5.5=2+26+210+3+215+5=2+3+5+26+210+215=10+22.6+22.10+22.15=10+24+40+602+3+5=10+24+40+60{a=2b=3c=5.sesuai dengan urutannyaSehingga nilai(a+bc)abc=(2+35)2.3.5=030=0


Contoh Soal 1 Fungsi Eksponen (Matematika Peminatan Kelas X)

1.Hasil dari34.53.7227.125.49adalah... .a.2b.3c.4d.9e.16Jawab:e34.53.7227.125.49=34.53.7233.53.72=343.533.722=31.50.70=3.1.1=3

2.Bentuk sederhana dari5a4b2a2b3adalah... .a.ab2b.a2b2c.5a2b5d.5a4b5e.5a5a2Jawab:c5a4b2a2b3=5a42b2(3)=5a2b5

3.Bentuk sederhana dari(ab2a2b3)4adalah... .a.1bb.1abc.1a2b2d.1ab2e.1a4b4Jawab:e(ab2a2b3)4=(a12b23)4=(a1b1)4=(1ab)4=1a4b4

4.Bentuk sederhana dari356×12712214×623adalah....a.614d.(23)34b.634c.623e.(32)34Jawab:b356×12712623×214=356×(3×4)712(2×3)23×214=356×3712×4712223×323×214=356×3712×(22)712223×323×214=356×3712×21412223×323×214=2(141223+14)×3(56+71223)=2(148+312)×3(10+7812)=2912×3912=(2×3)912=6912=634

5.Bentuk sederhana dari(a12b3a1b32)32adalah... .a.abb.bac.abd.bae.(ab)94Jawab:e(a12b3a1b32)32=a34b92a32b94=a34+32b92+94=a3+64b18+94=a94b94=(ab)94=(ab)94

Fungsi Eksponen

 A. Bilangan Pangkat Positif

Misalkan diketahui bahwa a adalah suatu bilangan tidak nol dan m adalah bilangan asli, maka bilangan ekponen atau bilangan berpangkat dedefinisikan dengan:

am=a×a××a×...×am

Bilangan:adisebut basis atau bilangan pokokndisebut sebagai bilangan pangkat/eksponen


 Contoh Soal

(1).34=3×3×3×3=81
(2).54=5×5×5×5=625
(3).26=2×2×2×2×2×2=64
(4).67=6×6×6×6×6×6×6=279936
(5).(3)3=(3)×(3)×(3)=27
(6).(2)6=(2)×(2)×(2)×(2)×(2)×(2)=64
(7).(15)3=(15)×(15)×(15)=1125
(8).(12)4=(12)×(12)×(12)×(12)×(12)=132

B. Sifat-Sifat Bilangan Pangkat Positif

1.am.an=am+n2.am:an=amn3.(am)n=am.n,syarata04.(ab)n=an.bn5.(ab)n=anbn,syaratb0

Beberpa hal yang perlu diketahui juga, yaitu

1.(a+b)2=a2+2ab+b22.(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b33.(a+1a)2=a2+2+1a2,syarata0

 Contoh Soal

(1).26×24×27=26+4+7=217(2).25×35×75=(2.3.7)5=(42)5(3).a3.a7.a6a9=a3+7+6a9=a16a9=a169=a7,syarata0
(4).37.73.2(42)3=21.37.73(2.3.7)3=21.37.7323.33.73=213.373.733=22.34.70=122.34.1=3422
(5).22020+22021+220227=1.22020+21.22020+22.220207=(1+2+4).220207=7.220207=22020
(6)(2n+2)222.22n2n.2n+2=22(n+2)22.22n2n.2n.22=22n.22.222.22n2n+n.22=22n(2422)22n.22=(2422)22=1644=124=3

C. Bentuk Akar

Bilangan bentuk akar di sini adalah kebalikan dari bilangan bentuk pangkat. Bilangan bentuk akar selanjutnya disebut bilangan irasional. Sebagai contoh 2, 3, 833, 43, 73 dan tapi ingat 4 dan  83 serta  273 adalah bukan bentuk akar, karena nantinya akan menghasilkan masing-masing 2 dan 3 serta 3.
1.a1n=an2.amn=amn3.a12=a12=a

Sifat-sifat yang berlaku pada operasi bilangan bentuk akar
1.acn+bcn=(a+b)cn2.acnbcn=(ab)cn3.an.bn=abn4.ann=a5.acnxbdn=abcdn6.acnbdn=ab.cdn7.(a+b)+2ab=a+b8.(a+b)2ab=ab

Merasionalkan penyebut
Jika suatu pecahan penyebutnya mengandung bilangan irasional atau bentuk akar, maka penyebut ini dapat dibuat menjadi bilangan rasional. Perhatikanlah langkah berikut
1.ab=ab×bb=ab(b2)=abb2.ab3=ab3×b23b23=ab23(b33)=abb233.ab35=ab35×b25b25=ab25b55=abb25

Merasionalkan di atas adalah contoh bebrapa contoh model merasionalkan jika berjenis tunggal tetapi jika nanti jenisnya lebih dari itu, maka perhatikanlah simulasi contoh berikut
1.ca+b=ca+b.abab=c(ab)a2b2.cab=cab.a+ba+b=c(a+b)a2b3.ca+b=ca+b.abab=c(ab)ab

Perhatikanlah simulasi contoh di atas, bentuk a+b memiliki bentuk sekawan (irasional juga) ab, demikian juga bentuk a+b memiliki sekawan ab. Disamping itu ada bentuk khusus yatu bentuk  a3+b3 memiliki bentuk sekawan a23ab3+b23.