Contoh Soal 4 Fungsi Komposisi dan Fungsi Invers

16.Jikafdangadalah fungsi yang mempunyai invers dan memenuhif(2x)=g(x3),makaf1(x)adalah....a.g1(x223)b.g1(x2)23c.g1(2x+6)d.2g1(x)6e.2g1(x)+6(SBMPTN 2016 Mat Das)Jawab:Misalkan bahwaf(2x)=g(x3)=x,maka{f1(x)=2xg1(x)=x3SintakHasilg1(x)=x3x=g1(x)+3f1(x)=2x=2(g1(x)+3)=2g1(x)+6.

17.Jikaf1(x)=x15dang1(x)=3x2,maka(fg)1(6)=....a.1d.2b.0c.1e.3(UMPTN 1995)Jawab:Diketahui bahwa:{f1(x)=x15g1(x)=3x2(fg)1(x)=(g1f1)(x)=3(x15)2(fg)1(6)=3(615)2=312=22=1.

18.Invers darif(x)=125xadalahf1(x)Nilai darif1(55)=....a.1d.35b.12c.16e.12Jawab:Diketahui bahwaf(x)=125x,makaf(x)=y=125xKedua ruas dilogkan masing-masinglogy=log125xlogy=xlog125xlog125=logyx=logylog125x=125logyf1(x)=125logxSelanjutnyaf1(x)=125logxf1(55)=125log(55)f1(55)=53log5.32f1(55)=3235log5f1(55)=12.1f1(55)=12

Contoh Soal 3 Fungsi Komposisi dan Fungsi Invers

 11.Diketahui beberapa fungsi memiliki sifat-sifat sebagaimana berikut ini:(i)Φ(x)=Φ(x)untuk setiapx(ii)Φ(x)=Φ(x)untuk setiapxJika diketahui fungsifdangmemiliki sifat(i)dan fungsihdankmemiliki sifat(ii),maka pernyataan berikut yang salah adalah....(1)(f+g)(x)=(f+g)(x)(2)(f.k)(x)=(f.k)(x)(3)(hk)(x)=(hk)(x)(4)(hg)(x)=(hg)(x)a.(1),(2)dan(3)b.(1)dan(3)c.(2)dan(4)d.(4)sajae.semuanya benar(SIMAK UI 2014 Mat Das)Jawab:Diketahuibahwa:{Φ(x)=Φ(x)(fungsi ganjil){f misal f(x)=xg misal g(x)=2xΦ(x)=Φ(x)(fungsi genap){h misal h(x)=x2k misal k(x)=2x2(1)(f+g)(x)=(f+g)(x)benar(2)(f.k)(x)=(f.k)(x)benar(3)(hk)(x)=(hk)(x)benar(4)(hg)(x)=(hg)(x)salah.

12.Jikaf(x)=12x1dan(fg)(x)=x3x2makag(x)=....(UMPTN 1998)a.x+12d.12xb.x12c.21xe.212xJawab:Alternatif 1Diketahui bahwaf(x)=12x1,dan(fg)(x)=x3x2,maka(fg)(x)=f(g(x))=x3x212g(x)1=x3x212g(x)1=1(3x2x)Dari bentuk di atas didapatkan2g(x)1=3x2x2g(x)=1+(32x)2g(x)=42xg(x)=21xAlternatif 2Diketahui bahwaf(x)=12x1,denganf1(x)=x+12x.........(tunjukkan sendiri)serta(fg)(x)=x3x2,makag(x)=(f1fg)(x)=(Ig)(x)=g(x)g(x)=f(g(x))+12(f(g(x)))g(x)=(x3x2)+12(x3x2)g(x)=4x23x22x3x2g(x)=4x22xg(x)=21x.

13.Jikaf(x)=x29dan(fg)(x)=x(x6)rumus fungsig(x)=....a.x+3d.3x+1b.x3c.xe.xJawab:Alternatif 1Diketahui bahwaf(x)=x29,dan(fg)(x)=x(x6)=x26x,maka(fg)(x)=f(g(x))=x26x(g(x))29=x26x(g(x))29=x26x+99(g(x))29=(x3)29Dari bentuk di atas didapatkang(x)=x3Alternatif 2Diketahui bahwaf(x)=x29,denganf1(x)=x+9.......(tunjukkan sendiri)serta(fg)(x)=x26x,makag(x)=(f1fg)(x)=(Ig)(x)=g(x)g(x)=(f(g(x)))+9g(x)=x26x+9g(x)=(x3)2g(x)=x3.

14.Jikaf(x)=1x22dan(fg)(x)=1x2+6x+7,makag(x+2)=....a.1x+3d.x+3b.1x2c.x2e.x+5(UM UGM 2010 Mat Das)Jawab:Alternatif 1(fg)(x)=1x2+6x+7f(g(x))=1x2+6x+71(g(x))22=1x2+6x+7(g(x))22=x2+6x+7(g(x))2=x2+6x+9g(x)=x2+6x+9=(x+3)2g(x)=x+3g(x+2)=(x+2)+3=x+5Alternatif 2Diketahui bahwaf(x)=1x22,denganf1(x)=1x2+2.......(akan ditunjukkan)serta(fg)(x)=1x2+6x+7,makaf(x)=y=1x22y2=1x22x22=1y2x2=1y2+2x=1y2+2f1(y)=1y2+2f1(x)=1x2+2g(x)=(f1fg)(x)=1(1x2+6x+7)2+2=(x2+6x+7)+2=(x2+6x+9)=(x+3)2=x+3g(x+2)=(x+2)+3=x+5.

15.Jikag(x)=2x+4dan(fg)(x)=4x2+8x3,makaf1(x)=....a.x+9b.x+2c.x24x3d.x+1+2e.x+7+2Jawab:Sintak 1 Sintak 2Hasil Inversg(x)=y=2x+4y4=2xx=y42f1(y)=y42f1(x)=x42f(x)=(fgg1)(x)=4(g1(x))2+8(g1(x))3=4(x42)2+8(x42)3=(x28x+16)+4x163=x24x3=x24x+47=(x2)27f(x)=y=(x2)27y+7=(x2)2y+7=(x2)(x2)=y+7x=y+7+2f1(y)=y+7+2f1(x)=x+7+2

Contoh Soal 2 Fungsi Komposisi dan Fungsi Invers

6.Fungsig:RRditentukan olehg(x)=x2x+3danf:RRsehingga(fg)(x)=3x23x+4,maka fungsif(x2)=....a.2x11d.3x7b.2x7c.3x+1e.3x11Jawab:Diketahuibahwa:{f(x)=f(x)g(x)=x2x+3(fg)(x)=3x23x+4f(g(x))=3x23x+4f(x2x+3)=3(x2x+3)5Sehinggaf(x)=3x5f(x2)=3(x2)5=3x11

7.Fungsif:RRdang:RRdenganf(x)=x3dang(x)=x2+5.Jika(fg)(x)=(gf)(x)maka nilaixadalah....a.1d.4b.2c.3e.5Jawab:Diketahuibahwa:{f(x)=x3g(x)=x2+5(fg)(x)=(gf)(x)f(g(x))=g(f(x))(x2+5)3=(x3)2+5x2+2=x26x+146x=142x=126x=2.

8.Fungsif:RRdang:RRdenganf(x)=3x10dang(x)=4x+n.Jika(gf)(x)(fg)(x)=0maka nilainadalah....a.15d.10b.10c.5e.15Jawab:Diketahuibahwa:{f(x)=3x10g(x)=4x+n(gf)(x)(fg)(x)=0g(f(x))=f(g(x))3(4x+n)10=4(3x10)+n12x+3n10=12x40+n2n=30x=302x=15.

9.Jikaf(x)=2x+3dang(x)=x2+1,maka(fg)(2)=....a.2,24d.6b.3c.3,61e.6,16(SAT Subject Test)Jawab:c(fg)(x)=f(g(x))=2g(x)+3=2(x2+1)+3(fg)(2)=2(22+1)+3=2(5)+3=133,61

10.Misalkanf(x)=x2,g(x)=2xdanh(x)=1x.Fungsi(fgh)(x)=....a.4x28x+4b.4x2+8x4c.2x24x+1d.x22x+1e.42x+x2Jawab:Diketahui bahwaf(x)=x2g(x)=2xh(x)=1xmaka(fgh)=f(g(h(x)))=(2(1x))2=(22x)2=4x28x+4

Contoh 7 Vektor

31.Jikap=(25),q=(43),maka proyeksi skalar ortogonal vektorppadaqadalah....a.35b.75c.85d.95e.2Jawab|r|=p.q|q|=(25).(43)42+32=8+(15)25=|75|=75

32.Panjang Proyeksi vektora=(51)padab=(04)adalah....a.1b.12c.1d.2e.4Jawab|c|=|a.b|b||=|(51)(04)|02+(4)2||=|044|=|1|=1

33.Proyeksi vektor ortogonala=(24)padab=(12)adalah....a.(21)b.(22)c.(24)d.(12)e.(24)Jawabc=(ab|b|2).b=((24)(12)(1)2+22).(12)=(281+4).(12)=2(12)=(24)

Contoh 6 Vektor

26.Jikap=(24)danq=(84),makasudut yang dibentuk vektorpdanqadalah....a.0b.60c.45d.60e.90Jawabp.q=|p|.|q|.cos(p,q)cos(p,q)=p.q|p|.|q|=(21).(84)(2)2+12.82+42=16+1620.80=040=0cos(p,q)=cos90(p,q)=90

27.JikaOA=(12),OB=(42),danθ=(OA,OB),makatanθ=....a.35b.916c.34d.43e.169Jawabcosθ=a.b|a||b|=(12).(42)12+2242+22=4+45.20=810sinθ=1cos2θ=1(810)2=36100=610Selanjutnyatanθ=sinθcosθ=610810=34

28.Jikaa,bdancadalah vektor satuan dengana+b+c=0.Nilai daria.b+a.c+b.cadalah....a.3b.32c.0d.32e.3JawabKarena{a,b,cadalah vektor satuan, dana+b+c=0.segitiga ABC adalah segitiga sama sisia.b=|a||b|cos1200=1.1.(12)=12a.c=|a||c|cos1200=1.1.(12)=12b.c=|b||c|cos1200=1.1.(12)=12Jadi, nilai daria.b+a.c+b.c=(12)+(12)+(12)=32

.berikut ilustrasinya

29.Jika(a,b)=60,|a|=4dan|b|=3,makaa(ab)adalah....a.2b.4c.6d.8e.10Jawaba(ab)=a.aa.b=|a||a|cos0|a||b|cos60=|a|2|a||b|.12=424.3.12=166=10

30.Diketahui|a|=3,|b|=1,dan|ab|=1maka panjang vektora+badalah....a.3d.22b.5c.7e.3JawabDiketahuisebagaimana pada soal|ab|2=|a|2+|b|22|a||b|cosθ12=(3)2+122.3.1.cosθ23cosθ=3maka panjang vektora+badalah|a+b|=|a|2+|b|2+2|a||b|cosθ=(3)2+12+3=3+1+3=7


Contoh 5 Vektor

 21.Jikag=(3x+y5)danh=(81y+72)sehinggag=hnilai dari4x3y=....a.5b.1c.0d.5e.10JawabDiketahuibahwa:g=h(3x+y5)=(81y+72)3x+y=81=34x+y=4y+72=5y=107=3,sehinggax+y=4x+3=4x=43=1,maka4x3y=4(1)3(3)=49=5

22.Vektorm=(25)searah dengan vektor....a.(25)b.(25)c.(615)d.(45)e.(310)JawabVektormsearah dengan vektork.mk.m=k(25),dengankskalar positifab(25)=(25)(25)=...cd(615)=3(25)(45)=...e(310)=...

23.Jika vektorAC=p,BC=qdanAD:DC=1:2,maka vektorBDbila dinyatakandalampdanqadalah....a.13(3p2q)b.13(3q2p)c.13(p2q)d.(p13q)e.13(pq)JawabAC:CD=3:2CD=23AC=23pmaka,BD=BC+CD=q+(23p)=13(3q2p)

.Gambar berikut untuk soal 24

24.Jika vektorAC=p,BC=qdanAD:DC=1:2,maka vektorBDbila dinyatakan dalampdanqadalah....a.13(3p2q)b.13(3q2p)c.(p13q)d.13(p2q)e.13(pq)JawabAC:CD=3:2CD=23AC=23pmaka,BD=BC+CD=q+(23p)=13(3q2p)

25.Jika titikA(2,6)danB(5,3)demikian juga titikPterletak padaABdenganAP:PB=2:1,maka vektor posisipadalah....a.(44)b.(45)c.(44)d.(42)e.(46)JawabAP:PB=2:1AP=2PBpa=2(bp)p+2p=a+2b3p=a+2bp=13(a+2b)=13(2+2.56+2.3)=13(1212)=(44)



Contoh 4 Vektor

 16.Diketahui titik A(-1,1,0) dan titik B(1,-2,2)maka panjang vektorBAadalah....a.2d.17b.5c.9e.21JawabDiketahuisebagaimana pada soalmaka panjang vektorBAadalah|BA|=(1(1))2+(21)2+(20)2=22+(3)2+22=4+9+4=17

17.Vektor satuan untuk vektora=(2,1,2)=....a.(23,13,23)b.(23,13,23)c.(24,14,24)d.(24,14,24)e.(29,19,29)JawabVektor satuan dari vektoraadalah:a^=a|a|=(2,1,2)22+12+(2)2=(2,1,2)9=(2,1,2)3=(23,13,23)

18.Jika titik A(-2,3,5) dan B(4,1,-3),maka vektor posisi AB adalah....a.(6,2,8)b.(8,2,6)c.(6,2,8)d.(82,6)e.(2,4,2)JawabVektor posisidariABadalah:AB=OBOA=(413)(235)=(4+21335)=(628)atau=(6,2,8).

19.Jikap=(2log8x(2logx)y)danq=(58)sehinggap=qnilai darix.y=....a.6b.12c.18d.24e.30JawabDiketahuibahwa:p=q(2log8x(2logx)y)=(58),maka8x=25=32x=328=4(2log4)y=82y=8=23y=3Sehinggax.y=4×3=12

20.Jikap=(3x4x+y)danq=(2x426)sehinggap=qnilai dari2x+y=....a.12b.0c.8d.9e.19JawabDiketahuibahwa:p=q(3x4x+y)=(2x426)3x=2x426x=2x4x=14(1)+y=64+y=6y=6+4y=10x+y=(1)+10=9


Contoh 3 Vektor

11.Jika vektora=(64)danb=(32),maka3a2badalah....a.(1216)d.(2416)b.(2416)c.(1216)e.(1216)Jawab3a2b=3(64)2(32)=(186124)=(1216)

12.Diketahui jajar genjang ABCD dengan titik E adalah perpotongan diagonal jajar genjang.

.JikaAB=bdanAD=a,makaCEbila dinyatakan dalamadanbadalah....a.12(a+b)b.12(ab)c.12(ba)d.12(a+b)e.12(2a+b)JawabAC=AD+DCCA=CD+DACE=12CA=12(ba)=12(a+b)

13.Pada segi enam beraturan ABCDEF,jikaAB=udanAF=vmaka vektorAB+AC+AD+AE+AF=....a.2u+2vd.6u+6vb.4u+4vc.5u+5ve.8u+8vJawabPerhatikanlah ilustrasi gambar berikut

.AB+AC+AD+AE+AF=AB+(AO+OC)+2AO+(AO+OE)+AF=u+(2u+v)+2(v+u)+(2v+u)+v=6u+6v

14.Perhatikanlah juga ilustrasi gambar berikut

.maka vektorwadalah....a.8i6j13kb.8i13j6kc.6i8j13kd.6i+8j13ke.6i13j+8kJawabKita perhatikan juga ilustrasi gambarnya semisal dengan soal No.1Misalkan titiknya adalah titik W dengan koordinat (8,-6,-13),maka vektor posisi titik W tersebut adalahOW=wdi manaVektorwjika dinyatakan dalam kombinasi linear adalahw=8i6j13k.

15.Jika titik Z(4,-5,2),maka panjang vektor posisi titik Z adalah....a.1d.52b.25c.35e.53JawabVektor posisititik Z tersebut adalahOZ=z=(4,5,2),Dan panjangvektorzini adalah|z|=42+(5)2+22=16+25+4=45=9×5=35.


Contoh 2 Vektor

6.Diketahui titikP(n,2),Q(1,2),n>0dan panjangPQ=5,maka nilainadalah....a.1b.2c.3d.4e.5JawabPQ=5(xQxP)2+(yQyP)2=5(xQxP)2+(yQyP)2=25(1n)2+(22)2=25(1n)2+16=25(1n)232=0(1+3n)(13n)=0n=4ataun=2

7.Diketahui vektoru=(34)danv=(21).Nilai|u+v|adalah....a.28b.30c.34d.44e.50Jawabu+v=(34)+(21)=(3+24+(1))=(53)|u+v|=52+32=25+9=34

8.Vektor satuanu=(512)adalah....a.113(512)b.115(512)c.117(512)d.117(512)e.12(512)Jawabeu=u|u|,makae(512)=(512)|(512)|=(512)(5)2+(12)2=(512)169=113(512)

9.Jika vektorp=(87)danq=(39)Hasil darip+qadalah....a.(614)b.(613)c.(615)d.(516)e.(548)Jawabp+q=(87)+(39)=(837+9)=(516)

10.Jika vektorp=(2log323log181)danq=(921)Hasil darip+qadalah....a.(617)b.(617)c.(417)d.(417)e.(516)Jawabp+q=(2log323log181)+(921)=(59421)=(417)

Contoh 1 Vektor

1.Perhatikanlah ilustrasi gambar berikut


.maka vektoruadalah....a.3i+5jd.3i5jb.5i+3jc.3i+5je.5i+3jJawabKita perhatikan lagi gambarnyaVektorujika dinyatakan sebagai kombinasi linear adalahu=3i+5j

2.Panjang vektorp=(48)adalah....a.4b.12b.20d.80e.100Jawabp=(48),maka besar dari vektorpadalah=|p|=x2+y2Yaitu|p|=42+(8)2=16+64=80

3.Perhatikanlah gambar berikut.

.Panjang vektorhtersebut di atas adalah....a.5b.7c.10d.12e.15JawabDiketahuih=OH=8i+6jh=xH2+yH2=82+62(ingat tripel Pythagoras)=102=10

4.Vektor satuan dariq=3i4jadalah....a.45i35jb.35i45jc.3i4jd.4i3je.15i20jJawabq=3i4jVektor satuan dari vektorqadalah:e^q=1|q|.qSehinggae^q=132+(4)2.(34)=15(34)atau dalam vektor basis=35i45j

5.Vektor berikut yang memiliki panjang29satuan adalah....a.18i19jb.19i20jc.20i21jd.21i22je.22i23jJawabIngatlah akan tigaan Pythagoras{(3,4,5)32+42=52(5,12,13)52+122=132(8,15,17)(20,21,29)dllSehinggayangpaling mungkin adalah:=202+212=400+441=841=29



Contoh Soal 2 Limit Fungsi Aljabar

6.Diketahui bahwaf(x)=x22,maka nilaiLimh0f(x+h)f(x)h=....a.x22d.xb.x2c.2xe.2x2Jawab:Diketahuibahwaf(x)=x22,maka nilai untukLimh0f(x+h)f(x)h=Limh0((x+h)22)(x22)h=Limh0x2+2xh+h22x2+2h=Limh02xh+h2h=Limh0(2x+h)=2x

7.Diketahuif(x)=x1,maka nilaiLimh0f(2+h)f(2)h=....a.12d.1b.12c.0e.1Jawab:Diketahui bahwaf(x)=x1,makanilai untukLimh0f(2+h)f(2)h=Limh0(2+h)121h=Limh0h+11h=Limh0h+11h×h+1+1h+1+1=Limh0(h+1)1h×(h+1+1)=Limh01(h+1+1)=10+1+1=12

8.(Mat Das SIMAK UI 2013)NilaiLimx5x+2x+1x2x+1=....a.3+2d.5b.526c.26e.5+26Jawab:Limx5x+2x+1x2x+1=5+25+1525+1=5+26526=3+2+23.23+223.2=3+232=3+232×3+23+2=3+2+2632=5+26

9.(Mat IPA SBMPTN 2014)JikaLimxa(f(x)+1g(x))=4danLimxa(f(x)1g(x))=3,maka nilaiLimxaf(x).g(x)=....a.114d.414b.214c.314e.514Jawab:Perhatikan bahwa,Limxa(f(x)+1g(x))=4Limxa(f(x)1g(x))=3+2Limxaf(x)=1Limxaf(x)=12,sehinggaLimxaf(g)=27maka,Limxaf(x).g(x)=12×27=214

Contoh Soal 1 Limit Fungsi Aljabar

1NilaiLimx2(6xx241x2)=....a.12d.14b.14c.0e.12Jawab:Limx2(6xx241x2)=(62224122)=(4010)=hal ini tidak diperkenankanSehingga,Limx2(6xx241x2)=Limx2(6xx24(x+2)(x2)(x+2))=Limx2(6xx24x+2x24)=Limx2(42xx24)=Limx2(2(x2)(x+2)(x2))=Limx2(2x+2)=2(2+2)=12

2.NilaiLimx4x42xx=....a.2d.12b.12c.0e.2Jawab:Limx4x42xx=(44244)=00hal ini juga tidak diperkenankanSehingga,Limx4x42xx=Limx4(x+2)(x2)x(2x)=Limx4(x+2)(x2)x(x2)=Limx4(x+2)x=4+24=2+22=2

3.NilaiLimx1(2x3x+1)(x1)(x1)2=....a.14d.2b.12c.1e.4Jawab:Limx1(2x3x+1)(x1)(x1)2=(23+1)(11)(11)2=0×002=00hal ini juga tidak diperkenankanSehingga,Limx1(2x3x+1)(x1)(x1)2=Limx1((2x1)×(x1))(x1)(x1)(x1)=Limx1(2x1)=2.11=21=1

4.NilaiLimx3x+42x+1x3=....a.1147d.177b.177c.0e.1147Jawab:Limx3x+42x+1x3=Limx3x+42x+1x3×x+4+2x+1x+4+2x+1=Limx3(x+4)(2x+1)(x3)(x+4+2x+1)=Limx3x+3(x3)(x+4+2x+1)=Limx31(x+4+2x+1)=1(7+7)=127=127×77=1147

5.JikaLimx2ax2a2xx=6,maka nilaiaadalah....a.2d.2b.1c.1e.3Jawab:Limx2ax2a2xx=6dengan bantuan limit kanan yaitux=2+hh0Limh0a(2+h)2a2(2+h)(2+h)=66=Limh02a+ah2a4+2h(2+h)6=Limh0ah4+2h(2+h)×(4+2h+(2+h))(4+2h+(2+h))6=Limh0ah×(4+2h+(2+h))4+2h(4+4h+h2)6=Limh0ah×(4+2h+(2+h))2hh26=Limh0a×(4+2h+(2+h))2h6=a×(4+0+(2+0))206=a(4+2)2a(4)2=6a(2)=6a=3

MATEMATIKA WAJIB MA/SMA untuk KONDISI KHUSUS TAHUN 2020-2021

 A. Kelas X (Sepuluh)

A.1 Persamaan dan pertidaksamaannilai mutlak dari bentuk linearsatu variabel

A.2 Pertidaksamaan rasionaldan irasional satu variabel

A.3 Sistem persamaan linear tigavariabel

A.4 Sistem pertidaksamaan duavariabel-linear-linear

A.5 Fungsi

A.6 Fungsi Komposisi dan invers

A.7 Rasio trigonometripada segitiga siku-siku

A.8 Rasio trigonometrisudut-sudut diberbagaikuadran

A.9 Aturan sinus dan cosinus

B. Kelas XI (Sebelas)

B.1 Program linear

B.2 Matriks

B.3 Determinan dan invers matriksordo 2x2

B.4 Pola bilangan dan jumlahpada barisan aritmetikadan geometri

B.5 Limit fungsi aljabar

B.6 Turunan fungsi aljabar

B.7 Keberkaitan Turunan fungsi

B.8 Integral tak tentufungsi aljabar

C. Kelas XII (Duabelas)

C.1 Jarak dalam ruang

C.2 Statistika

C.3 Aturan pencacahan

C.4 Peluang kejadian majumuk