Contoh Soal 13 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 .Mengenal penulisan polaSiklik dan SimetriMisal untukn=3,pada penulisan unsurx,y,danz,makaPola SiklikPola Simetrisiklik.x2=x2+y2+z2sym.x2=x2+x2+y2+y2+z2+z2=2(x2+y2+z2)siklik.x3=x3+y3+z3sym.x3=2(x3+y3+z3)siklik.x2y=x2y+y2z+z2xsym.x2y=x2y+x2z+y2x+y2z+z2x+z2ysiklik.xyz=xyz+yzx+zxy=3xyzsym.xyz=xyz+xzy+=6xyz.


61.(IMO 1995)Jikaa,b,cbilangan-bilangan real positifdenganabc=1,maka tunjukkan bahwa1a3(b+c)+1b3(c+a)+1c3(a+b)32BuktiMisalkanx=1a,y=1b,danz=1c,maka1a3(b+c)+1b3(c+a)+1c3(a+b)=x3yzy+z+y3xzx+z+z3xyx+y,karenaxyz=1=x2y+z+y2x+z+z2x+yDengan ketaksamaanCauchy-Schwarz(2siklik.y+z)(x2y+z+y2x+z+z2x+y)(x+y+z)2(x2y+z+y2x+z+z2x+y)(x+y+z)22(x+y+z)(x2y+z+y2x+z+z2x+y)(a+b+c)2(x2y+z+y2x+z+z2x+y)3xyz32(x2y+z+y2x+z+z2x+y)32.

62.Diketahuia,bbilangan real positifTunjukkan bahwaa2b+b2aa+bBuktiAsumsikan bahwaab,makaa2b2dan1b1a.Perhatikan bahwa baik(a2,b2)dan(1b,1a)adalah kumpulan dua barisan yang monotonsama yaitu sama-sama naik. Sehinggadenganketaksamaan Renatadiperoleha2.1b+b2.1aa2.1a+b2.1ba2b+b2aa+b.

63.Diberikana,b,c>0,tunjukkan bahwaabc+bca+caba+b+cBukti:Alternatif 1Dengan AM-GM  diperolehac+ca2ca2acbc+cb2bc2cbab+ba2ab2baSehinggaabc+bca+caba(2cb)+b(2ac)+c(2ba)=2aacb+2babc+2cbcaabc+bca+cab2(a+b+c)(abc+bca+cab)2(abc+bca+cab)2(a+b+c)abc+bca+caba+b+cAlternatif 2Dengan ketaksamaan RenataAsumsikanabc,makaabcabcdan1c1b1a.Perhatikan bahwa(abcabc)dan(1c1b1a)memiliki kemonotonan yang samamaka denganketaksamaan Renatadapat diperoleh bentukab.1c+ac.1b+bc.1aab.1b+ac.1a+bc.1cabc+bca+caba+c+babc+bca+caba+b+c.

64.Diberikana,b,c>0,tunjukkan kebenaranketaksamaan Nesbittberikutab+c+bc+a+ca+b32Bukti:Alternatif 1Dengan AM-GM  diperoleh(a+b)+(b+c)+(c+a)331a+b+1b+c+1c+a((a+b)+(b+c)+(c+a))(1a+b+1b+c+1c+a)92(ab+c+bc+a+ca+b)+692(ab+c+bc+a+ca+b)3(ab+c+bc+a+ca+b)32Alternatif 2Dengan ketaksamaan RenataAsumsikanabc,makaa+ba+cb+cdan1b+c1a+c1a+b.Perhatikan bahwa(abc)dan1b+c1a+c1a+bmemiliki kemonotonan yang samamaka denganketaksamaan Renatadapat diperoleh bentuka.1b+c+b.1a+c+c.1a+bb.1b+c+c.1a+c+a.1a+bdana.1b+c+b.1a+c+c.1a+bc.1b+c+a.1a+c+b.1a+bJika dijumlahkan keduanya, maka2(ab+c+bc+a+ca+b)3(ab+c+bc+a+ca+b)32.

65.(OSN 2015)Diberikana,b,c>0,Buktikan bahwaab+c+bc+a+bc+a+ca+b+ca+b+ab+c3Bukti:Perhatikan bukti soal no. 4 di atasDengankeksamaan Renatadapat diperolehab+c+ba+cbb+c+aa+cMisalkanx=b+c,y=c+a,y=a+b,makaab+c+ba+cbb+c+aa+cab+c+ba+cy+zx2x+x+zy2yab+c+ba+cy+zx2x+x+zy2y=12yx+zx1+xy+zy1dengan AM-GM12zx+zy+2yx.xy2=12zx+zy+2212zx+zy22z2xy=z2xyab+c+ba+cz2xybc+a+ca+bx2yzca+b+ab+cy2xzSelanjutnyaab+c+bc+a+bc+a+ca+b+ca+b+ab+cz2xy+x2yz+y2xzDengan AM-GM lagi3z2xy×x2yz×y2xz33(xyz)2(xyz)233

DAFTAR PUSTAKA

  1. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.


WEBSITE
  1. https://holdenlee.github.io/high_school/omc/23-rearrange.pdf diakses 18 Januari 2022.
  2. https://www.gotohaggstrom.com/Advanced%20inequality%20manipulations.pdf  diakses 20 Januari 2022







Contoh Soal 12 (Segitiga dan Ketaksamaan)

56.(OSK 2018)Diketahui bilangan realxdanyyang memenuhi12<xy<2Nilai minimumx2yx+2y2xyadalah....JawabAlternatif 1Misalt=xyMisalkan jugaf(t)=x2yx+2y2xymakaf(t)=2t23t+42t2+5t2Agar minimum, makaf(t)=0Sehinggaf(t)=4t2+8t14=0t1,2=1±322Pilih yang positif, yaitut=1+322Dengan proses substistusi hargatdi atas, maka akan didapatkan nilaif(t)=1+432Alternatif 2Menurut bentuk12<xy<2jelas bahwa baik2yxdan2xykeduanyapositifLihat tabel berikutBentukPengecekan 1Pengecekan 212<xy<2Jelas bahwax,y0Saat(×y)Yaitu:12(y)<xy(y)<2(y)12y<x<2yJelas bahwa2yx>0Saat dibali posisinya12<yx<2Saat(×x)Yaitu:12(x)<yx(x)<2(x)12x<y<2xJelas bahwa2xy>0Saat masing-masingx2yx=13+23(2xy2yx)dan2y2xy=23+43(2yx2xy)Dengan ketaksamaan AM-GM diperolehx2yx+2y2xy=1+23(2xy2yx)+43(2yx2xy)1+223(2xy2yx)43(2yx2xy)=1+289=1+2(23)2=1+432.

57.Diketahuia,bbilangan real positifdana+b=1.Tunjukkan bahwa(a+1a)2+(b+1b)2252Bukti.
Dengan AM-GM kita akan mendapatkan1=a+b2ab12ab21ab1ab21ab4Perhatikan soal, dengan CS-Engelakandidapatkan(1+1)((a+1a)21+(b+1b)21)(a+1a+b+1b)22((a+1a)2+(b+1b)2)(a+b+1a+1b)2(a+1a)2+(b+1b)212(1+a+bab)2(a+1a)2+(b+1b)212(1+1ab)2(a+1a)2+(b+1b)212(1+4)2(a+1a)2+(b+1b)212×25(a+1a)2+(b+1b)2252.

58.Jikaa,bbilangan positif, buktikana.2(a2+b2)(a+b)2b.4(a3+b3)(a+b)3c.8(a4+b4)(a+b)4d.16(a5+b5)(a+b)5e.32(a6+b6)(a+b)6f.64(a7+b7)(a+b)7g.128(a8+b8)(a+b)8Bukti:Akan ditunjukkan bukti poin 6.c sajauntuk poin yang lain, silahkan pembacasekalian untuk dibuktikan sendiri sebagaibahan latihan mandiri.Adapun bukti poin 6.c adalah sebagaimanaberikut iniDengan ketaksamaan CS-Engelakandidapatkan(1+1)(a4+b4)(a2+b2)22(a4+b4)(a2+b2)2..........(1)(1+1)(a2+b2)(a+b)22(a2+b2)(a+b)2,(kuadratkan)4(a2+b2)2(a+b)4(a2+b2)2(a+b)44...........(2)Dari (1) dan (2) didapatkan hubungan2(a4+b4)(a2+b2)2(a+b)448(a4+b4)4(a2+b2)2(a+b)48(a4+b4)(a+b)4.

59.Jikax,y,zadalah bilangan real positifdenganx2+y2+z2=27.Tunjukkanbahwax3+y3+z381BuktiPada contoh soal no.2 terdapat(ax+by+cz)2(a2+b2+c2)(x2+y2+z2)ganti menggantia=b=c=1,maka menjadi(x+y+z)2(12+12+12)(x2+y2+z2)(x+y+z)2(3)(x2+y2+z2)........(1)Selanjutnya dengan mengganti denganx.32,y.32,z.32danx.12,y.12,z.12,pada(ax+by+cz)2(a2+b2+c2)(x2+y2+z2)Kita akan dapatkan(x2+y2+z2)(x3+y3+z3)(x+y+z)........(2)Jika masing-masing ruas dikuadratkan, maka(x2+y2+z2)4(x3+y3+z3)2(x+y+z)2(x2+y2+z2)43(x3+y3+z3)2(x2+y2+z2)(x2+y2+z2)33(x3+y3+z3)2(27)33(x3+y3+z3)2393(x3+y3+z3)238(x3+y3+z3)2(x3+y3+z3)238(x3+y3+z3)3.82(x3+y3+z3)34=81.

60.Untuka,b,c,dadalah bilangan real positif, tunjukkan bahwa1a+1b+4c+16d64a+b+c+dBuktiDengan ketaksamaan CS-Engel(a+b+c+d)(12a+12b+22c+42d)(1+1+2+4)212a+12b+22c+42d(1+1+2+4)2a+b+c+d1a+1b+4c+16d64a+b+c+d.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Muslim, M.S. 2020. Kumpulan Soal dan Pembahasan Olimpiade Matematika SMA Tahun 2007-2019 Tingkat Kota/Kabupaten. Bandung: YRAMA WIDYA.
  2. Widodo, T. 2018. Booklet OSN SMA 2018: Soal dan Solusi OSK, OSP, OSN SMA Bidang Matematika.
  3. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.


Contoh Soal 11 (Segitiga dan Ketaksamaan)

51.Diketahui rata-rata bilangan positifm1,m2,...,mkadalahABuktikan bahwa(m1+1m1)2+(m2+1m2)2+...+(mk+1mk)2k(A+1A)2BuktiDiketahuim1+m2+m3+...+mkk=ADengan ketaksamaan QM-AM akan diperoleh(m1)2+(m2)2+...+(mk)2km1+m2+...+mkk(m1)2+(m2)2+...+(mk)2kA(m1)2+(m2)2+...+(mk)2kA2(m1)2+(m2)2+...+(mk)2kA2i=1k(mi)2kA2........(1)Dengan ketaksamaan QM-HM diperoleh juga(1m1)2+(1m2)2+...+(1mk)2kkm1+m2+...+mk(1m1)2+(1m2)2+...+(1mk)2k1A(1m1)2+(1m2)2+...+(1mk)2k1A2(1m1)2+(1m2)2+...+(1mk)2kA2i=1k(1mi)2kA2........(2)Dengan (1) dan (2) akan diperolehi=1k(mi+1mi)2=i=1k((mi)2+2+(1mi)2)=i=1k(mi)2+i=1k2+i=1k(1mi)2kA2+2k+kA2=k(A2+2+1A2)=k(A+1A)2.

52.Buktikan bahwa untuk bilangan aslin>1berlaku1+nnnn+1nnnn<2BuktiPerhatikan bahwa untuk1nnnndengann>1,maka0<nnn<1Dengan ketaksamaan AM-GM dapat diperoleh(1+nnn)+1+1+1+...+1sebanyak(n1)n>(1+nnn)111...1n=(1+nnn)n......(1)(1nnn)+1+1+1+...+1sebanyak(n1)n>(1nnn)111...1n=(1nnn)n......(2)Jika ketaksamaan (1) dan (2) dijumlahkna, maka1+nnnn+1nnnn<1+1+1+...+1sebanyak(2n2)+(1+nnn)+(1nnn)n=1+1+1+...+1sebanyak(2n2)+1+1n=2.

53.Jika bilangan real positifx,y,zdenganxyz=1.tentukan nilai minimum dari2x3+12y2+24zJawabMisalA=2x3+12y2+24zA=x3+x3+4y2+4y2+4y2+4z+4z+...+4zsebanyak6kaliDengan ketaksamaan AM-GM dapat diperolehA11(x3)(x3)(4y2)(4y2)(4y2)(4z)...(4z)sebanyak611A11(xyz)6(4)911A114911.

54.(OSK 2019)Tentukan bilangan real terbesarM,sehingga untuk setiapxpositif berlaku(x+1)(x+3)(x+5)(x+11)MxJawabDiketahui(x+1)(x+3)(x+5)(x+11)Mxx4+20x3+122x2+268x+165MxDengan AM-GM kita akan mendapatkanx4+x3+x3+...+x3sebanyak20+x2+x2+...+x2sebanyak122+x+x+...+xsebanyak268+1+1+...+1sebanyak1651+20+122+268+165x4(x3x3...x3sebanyak20)(x2x2...x2sebanyak268)(11...1sebanyak165)576x4+20x3+122x2+268x+165576x576576x4+20x3+122x2+268x+165576xJadi, nilaiM=576.

55.(OMITS 2012)Jika diketahuix1,x2,x3,...,x2012(14,1),maka nilai minimum dari bentuk.x1log(x214)+.x2log(x314)+...+.x2012log(x114)Jawab:Perhatikan bahwauntuk:x1,berlaku(x12)20sehingga berlaku juga(x14)x2untuk:x1,x2,x3,...,x2012(14,1)kita akan memperoleh fakta bahwa.xilog(xi+114).x1logxxi+12=2..x1logxxi+1Selanjutnya.x1log(x214)+.x2log(x314)+...+.xnlog(x114)=i=1n..xilog(xi+114)2i=1n..xilog(xi+1)=2i=1nlogxi+1logxiDengan AM-GM kita mendapatkani=1n..xilog(xi+114)2i=1nlogxi+1logxi2n.i=1nlogxi+1logxin=2n.logx2logx1.logx3logx2.logx4logx3...logxnlogxn1.logx1logxnn=2n.1=2nSehingga nilai minimum dari.x1log(x214)+.x2log(x314)+...+.x2012log(x114)=2n=2(2012)=4024


DAFTAR PUSTAKA

  1. Idris, M., Rusdi, I. 2015. Langkah Awal Meraih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Bandung: YRAMA WIDYA.
  2. Muslim, M.S. 2020. Kumpulan Soal dan Pembahasan Olimpiade Matematika SMA Tahun 2007-2019 Tingkat Kota/Kabupaten. Bandung: YRAMA WIDYA.
  3. Sidi, A.B. 2010. Aljabar: Alhaqibiyyah Attadribiyyah lita'hil Attullab litasfiyat Oulimbiyat Arriyadliyyat bi Hazakhistan. Saudi Arabia.

Contoh Soal 10 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 46.Misalkana,b,cbilangan real non negatifdengana+b+c=1,Tunjukkan bahwa1a+b+1b+c+1c+a92BuktiDiketahuia+b+c=1Dengan AM-GM kita memiliki2(a+b+c)(1a+b+1b+c+1c+a)=((a+b)+(b+c)+(c+a))(1a+b+1b+c+1c+a)3(a+b)(b+c)(c+a)3×31(a+b)(b+c)(c+a)3=9(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a)3=913=9Sehingga2(1a+b+1b+c+1c+a)9(1a+b+1b+c+1c+a)92.

47.(OSN 2013)Tentukan semua bilangan realMsedemikian sehingga untuk sebarangbilangan reala,b,cpaling sedikitsatu di antara tiga bilangan berikuta+Mab,b+Mbc,c+Mcabernilai lebih dari atau sama dengan1+MJawab:Diketahui bahwamin{a+Mab,b+Mbc,c+Mca}1+MPerhatikan bahwaa+Mab+b+Mbc+c+Mca=a+b+c+Mab+Mbc+Mca=12(2(a+b+c)+2Mab+2Mbc+2Mca)=12(a+b+2Mab+b+c+2Mbc+c+a+2Mca)Dengan AM-GM akan diperoleh bentuk12(32M3+32M3+32M3)=922M3Pilih nilai minimum{a+Mab,b+Mbc,c+Mca}=1+M=32M32Selanjutnya1+M=32M32M=12.

48.(OSK 2017)Diketahui bilangan real positifa,b,cyang memenuhia+b+c=1.Nilaiminimum daria+babcadalah....JawabDiketahui bahwaa,b,cR+dengana+b+c=1.kita dapat peroleha+b=1cSelanjutnyaa+babc=aabc+babc=1bc+1acSebelumnya ingat ketaksamaan AM-HMm+n221m+1n1m+1n4m+nSehinggaa+babc=1bc+1ac4ac+bc=4c(a+b)4c(1c)=4cc2=41414+cc2=414(c12)2Saatc12=0,maka akan diperolehnilai minimum yaitu:(a+babc)minimum=4140=16.

49.Jika pada soal 48 diubah dengana,b,cadalah sisi segitigaABCyang memenuhia+b+c=1.Tentukan nilai daria+babcJawabDiketahui bahwaa,b,csisiABCdengana+b+c=1.kita dapat peroleha+b=a+bIngat bahwa dalamABC,berlaku{a+b>ca+c>bb+c>amakaa+b+a+b>a+b+c2(a+b)>1a+b>12Dan dengan AM-GM diperoleha+b+c3abc313abc3127abcSelanjutnyaa+babc>12127=272=13,5Jadi, nilaia+babc>13,5.

50.Diketahui bilangan real positifx1,x2,...,xkmemenuhi persamaanx1+x2+...+xk=1Buktikan bahwa1(x1)2013+1(x2)2013+...+1(xk)2013k2014BuktiDengan ketaksamaan AM-GM kitamemilikix1+x2+...+xkkx1.x2...xkk1kx1.x2...xkkx1.x2...xkk1kx1.x2...xk(1k)kSelanjutnya1(x1)2013+1(x2)2013+...+1(xk)2013k1(x1)2013.(x2)2013...(xk)2013k1(x1)2013+1(x2)2013+...+1(xk)2013k1(x1)2013.(x2)2013...(xk)2013kk1(x1.x2...xk)2013kk.1((1k)k)2013kk.k2013kkk.k2013k2014.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Idris, M., Rusdi, I. 2015. Langkah Awal Meraih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Bandung: YRAMA WIDYA.
  2. Muslim, M.S. 2020. Kumpulan Soal dan Pembahasan Olimpiade Matematika SMA Tahun 2007-2019 Tingkat Kota/Kabupaten. Bandung: YRAMA WIDYA.
  3. Widodo, T. 2013. Pembahasan OSN Matematika SMA Tahun 2013 Seleksi Tingkat Nasional

Lanjutan 4 Materi Ketaksamaan : Ketaksamaan Chebyshev

2. Ketaksamaan Chebyshev

Jika a1a2a3an dan b1b2b3bn adalah merupakan kumpulan bilangan yang monoton naik atau a1a2a3an dan b1b2b3bn adalah merupakan kumpulan bilangan yang monoton turun, maka
(a1b1+a2b2+a3b3++anbnn)(a1+a2+a3+...+ann)×(b1+b2+b3+...+bnn).
ataun(a1b1+a2b2+a3b3++anbn)(a1+a2+a3+...+an)×(b1+b2+b3+...+bn).

Tetapi jika kumpulan bilangan di atas memiliki kemonotonan yang berbeda, yaitu a1a2a3an  dan  b1b2b3bn atau  a1a2a3an  dan b1b2b3bn, maka ketaksamaan akan menjadi
(a1b1+a2b2+a3b3++anbnn)(a1+a2+a3+...+ann)×(b1+b2+b3+...+bnn).
ataun(a1b1+a2b2+a3b3++anbn)(a1+a2+a3+...+an)×(b1+b2+b3+...+bn).

Bukti
Pada kumpulan bilangan yang memiliki kemonotonan yang sama yaitu:
a1a2a3an dan b1b2b3bn, dengan mengaplikasikan ketaksamaan Renata akan diperoleh

a1b1+a2b2++anbn=a1b1+a2b2++anbna1b1+a2b2++anbna1b2+a2b3++anb1a1b1+a2b2++anbna1b3+a2b4++anb2a1b1+a2b2++anbna1bn+a2b1++anbn1Jika ketaksamaan di atas ditmabahkan, makan(a1b1+a2b2++anbn)(a1+a2++an)(b1+b2++bn)Bentuk terakhir adalahbukti dari ketaksamaan ini.

Sebagaimisal, andaikann=22(a1b1+a2b2)(a1+a2)(b1+b2)n=33(a1b1+a2b2+a3b3)(a1+a2+a3)(b1+b2+b3)n=kk(a1b1+a2b2++akbk)(a1+a2++ak)(b1+b2++bk) .


CONTOH SOAL.

1.Jikaa,b,x,ybilangan real positifsehinggaabdanxy.Tunjukkan bahwa(ax+by)12(a+b)(x+y)Bukti:Denganketaksamaan Chebyshevdapat diperoleh bentuk2(ax+by)(a+b)(x+y)(ax+by)12(a+b)(x+y).

2.Jikaa,b>0,tunjukkan bahwa2(a2+b2)(a+b)2Bukti:Alternatif 1Denganketaksamaan Chebyshevuntukab,dapat diperoleh bentuk2(a.a+b.b)(a+b)(a+b)2(a2+b2)(a+b)2Alternatif 2Denganketaksamaan CS-Engel(1+1)(a2+b2)(1.a+1.b)22(a2+b2)(a+b)2Alternatif 3Perhatikan bahwa(ab)20a2+b22ab0a2+b22ab2(a2+b2)a2+b2+2ab2(a2+b2)(a+b)2.

3.Jikaa,b,c>0,tunjukkan bahwa3(a2+b2+c2)(a+b+c)2Bukti:Denganketaksamaan Chebyshevuntukabc,dapat diperoleh bentuk3(a.a+b.b+c.c)(a+b+c)(a+b+c)3(a2+b2+c2)(a+b+c)2.

4.Jikaa,b,c>0,dengana2+b2+c2=1tunjukkan bahwaa+b+c3Bukti:Denganketaksamaan ChebyshevKurang lebih caranya sama dengan no.3 di atasuntukabc,dapat diperoleh bentuk3(a.a+b.b+c.c)(a+b+c)(a+b+c)3(a2+b2+c2)(a+b+c)23(1)(a+b+c)23(a+b+c)(a+b+c)3.

5.Diberikana,b,c>0,tunjukkan kebenaranketaksamaan Nesbittberikutab+c+bc+a+ca+b32Bukti:Alternatif 1Asumsikan,{abc1b+c1a+c1a+bDenganKetaksamaan Chebyshevab+c+bc+a+ca+b3(a+b+c)3((1b+c+1a+c+1a+b)3)Dengan AM-HM danK=ab+c+bc+a+ca+bK3(a+b+c)3(3(b+c)+(a+c)+(a+b))K3(a+b+c)2(a+b+c)K32ab+c+bc+a+ca+b32Alternatif 2Pertama,asumsikan{abc1b+c1a+c1a+bDenganKetaksamaan Chebyshev3(ab+c+bc+a+ca+b)(a+b+c)(1b+c+1a+c+1a+b)Kedua,asumsikan{a+ba+cb+c1a+b1a+c1b+cDenganKetaksamaan Chebyshev3(a+ba+b+a+ca+c+b+cb+c)(a+b+a+c+b+c)(1a+b+1a+c+1b+c)3(1+1+1)2(a+b+c)(1a+b+1a+c+1b+c)92(a+b+c)(1a+b+1a+c+1b+c)Dari dua ketaksamaan di atas didapatkan3(ab+c+bc+a+ca+b)92(ab+c+bc+a+ca+b)32 

6.Diberikana,b,c,d>0,tunjukkan bahwa(a+b+c+d)(1a+1b+1c+1d)16Bukti:Asumsikan{abcd1d1c1b1aDenganKetaksamaan Chebyshevaa+bb+cc+dd4((a+b+c+d)4)(1a+1b+1c+1d4)1((a+b+c+d)4)(1a+1b+1c+1d4)16(a+b+c+d)(1a+1b+1c+1d)(a+b+c+d)(1a+1b+1c+1d)16.

7.Jikaa,b,c>0,denganabctunjukkan bahwa(a3+b3+c3)>(a+b+c)39>3abcBukti:Denganketaksamaan Chebyshevuntukabc,dapat diperoleh bentuk(a3+b3+c3)3>(a+b+c3)(a+b+c3)(a+b+c3)(a3+b3+c3)3>(a+b+c3)3>(3abc33)3(a3+b3+c3)3>(a+b+c)327>abc(a3+b3+c3)>(a+b+c)39>3abc.

8.tunjukkan bahwa untuknbilangan asliberlaku1+2+3++nnn+12Bukti:Denganketaksamaan Chebyshevdapat diperoleh bentuk berikut1+2+3++nn(1+2+3++n)n×(1+2+3++n)n1+2+3++nn(1+2+3++n)2n2(1+2+3++n)2n21+2+3++nn(1+2+3++n)2n(1+2+3++n)(1+2+3++n)2n(n(n+1)2)(1+2+3++n)nn+12.

9.tunjukkan bahwa untuknbilangan asliberlaku1n(1+12+13++1n)(2n1).14Bukti:Denganketaksamaan Chebyshevuntuk:(112131n)dapat diperoleh bentuk berikut(1+12+13++1n)2n(1+12.2+13.3++1n.n)(1+12+13++1n)2n(1+11.2+12.3++1(n1).n)(1+12+13++1n)2n(1+(112)+(1213)++(1(n1)1n))(1+12+13++1n)2n(1+11n)=n(21n)(1+12+13++1n)2n1..........(1)Gunakan lagiketaksamaan Chebyshev(1+12+13++1n)2n(1+12+13++1n)1n(1+12+13++1n)2(1+12+13++1n)...(2)Dari ketaksamaan (1) dan (2), dapat diperoleh1n(1+12+13++1n)22n1=(2n1).121n(1+12+13++1n)(2n1).14.

10.(OSN 2011)Jikaa,b,c>0,denganabc=1Jika diketahuia2011+b2011+c2011<1a2011+1b2011+1c2011tunjukkan bahwa(a+b+c)>1a+1b+1cBukti:Asumsikan{abc1c1b1aDenganketaksamaan ChebyshevPerhatikan1a2011+1b2011+1c201113(1a+1b+1c)(1a2010+1b2010+1c2010)1a2010+1b2010+1c201013(1a+1b+1c)(1a2009+1b2009+1c2009)1a2009+1b2009+1c200913(1a+1b+1c)(1a2008+1b2008+1c2008)1a3+1b3+1c313(1a+1b+1c)(1a2+1b2+1c2)1a2+1b2+1c213(1a+1b+1c)(1a+1b+1c)Sehingga1a2011+1b2011+1c2011132010(1a+1b+1c)2011.....(1)dana2011+b2011+c201113(a+b+c)(a2010+b2010+c2010)a2010+b2010+c201013(a+b+c)(a2009+b2009+c2009)a2009+b2009+c200913(a+b+c)(a2008+b2008+c2008)a3+b3+c313(a+b+c)(a2+b2+c2)a2+b2+c213(a+b+c)(a+b+c)Sehinggaa2011+b2011+c2011132010(a+b+c)2011........(2)Dari ketaksamaan (1) dan (2) didapatkan1a2011+1b2011+1c2011132010(1a+1b+1c)2011>a2011+b2011+c2011132010(a+b+c)2011atausiklik.1a2011132010(siklik.1a)2011>siklik.a2011132010(siklik.a)2011132010(1a+1b+1c)2011>132010(a+b+c)2011(1a+1b+1c)>(a+b+c)a+b+c<1a+1b+1c.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.

Contoh Soal 9 (Segitiga dan Ketaksamaan)

41.Jikaa,b,c>0,tunjukkan bahwaab+c+bc+a+ca+b32Bukti((a+b)+(b+c)+(c+a))(1a+b+1b+c+1c+a)92(a+b+c)(1a+b+1b+c+1c+a)9(a+b+c)(1a+b+1b+c+1c+a)92a+b+ca+b+a+b+cb+c+a+b+cc+a921+ca+b+1+ab+c+1+bc+a923+ca+b+ab+c+bc+a92ca+b+ab+c+bc+a923ca+b+ab+c+bc+a32.

42.Jikaa,b,cadalah sisi-sisi segitigaABC, tunjukkan bahwaab+ca+bc+ab+ca+bc3BuktiPerhatikan bahwa dengan AM-HM diperoleh(a+b+c)(1b+ca+1c+ab+1a+bc)9((b+ca)+(c+ab)+(a+bc))×(1b+ca+1c+ab+1a+bc)9a+b+cb+ca+a+b+cc+ab+a+b+ca+bc91+2ab+ca+1+2bc+ab+1+2ca+bc93+2ab+ca+2bc+ab+2ca+bc92ab+ca+2bc+ab+2ca+bc6ab+ca+bc+ab+ca+bc3.

43.Diketahui bilangan real positifa,b,cdenganabc=1.Buktikan bahwa1+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c3BuktiDiketahui bahwaabc=1Perhatikan bahwa{1+ab1+a+abc+ab1+a=ab(1+c1+a)1+bc1+b+abc+bc1+b=bc(1+a1+b)1+ca1+c+abc+ca1+c=ac(1+b1+c)Jika hasilnya dijumlahkan,makakita akan mendapatkan hasilab(1+c1+a)+bc(1+a1+b)+ac(1+b1+c)Selanjutnya dengan AM-GM akan diperoleh1+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c=ab(1+c1+a)+bc(1+a1+b)+ac(1+b1+c)3(abc)231+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c3(abc)231+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c3131+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c3.

44.(SEAMO III-Malaysia)Misalkana,b,cbilangan real positifTunjukkan bahwa1a(1+b)+1b(1+c)+1c(1+a)31+abcBuktiPerhatikan bahwa1a(1+b)+11+abc=11+abc(1+aa(1+b)+b(1+c)(1+b))Sehingga1a(1+b)+1b(1+c)+1c(1+a)+31+abc=11+abc(1+aa(1+b)+b(1+c)1+b+1+bb(1+c)+c(1+a)1+c+1+cc(1+a)+a(1+b)1+a)Secara AM-GM kita mendapatkan(1+aa(1+b)+b(1+c)1+b+1+bb(1+c)+c(1+a)1+c+1+cc(1+a)+a(1+b)1+a)6Kembali ke soal1a(1+b)+1b(1+c)+1c(1+a)+31+abc11+abc(6)1a(1+b)+1b(1+c)+1c(1+a)31+abc.

45.Misalkana,b,cbilangan real non negatifdengana+b+c=1,Tunjukkan bahwaa1+bc+b1+ac+c1+ab910BuktiDiketahuia+b+c=1Dengan AM-GM kita memilikia+b+c3abc313abc3127abcSehingga11+3abc11+3(127)11+19910Selanjutnya dengan perluasan AM-HMSebagaimana bentuk berikut(p1a1+p2a2+p3a3p1+p2+p3)(p1+p2+p3p1a11+p2a21+p3a31)makaa1+bc+b1+ac+c1+ab1a(1+bc)+b(1+ac)+c(1+ab)1a+b+c+3abc11+3abc910.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Bambang, S. 2012. Materi, Soal dan Penyelesaian Olimpiade Matematika Tingkat SMA/MA. Jakarta: BINA PRESTASI INSANI.
  2. Bintari, N., Gunarto, D. 2007. Panduan Menguasai Soal-Soal Olimpiade Matematika Nasional dan Internasional. Yogyakarta: INDONESIA CERDAS.
  3. Tung, K.Y. 2013. Ayo Raih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Yogyakarta: ANDI.



Contoh Soal 8 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 36.Jikaa,b,c>0,dengana+b+c=1tunjukkan bahwa(1a)(1b)(1c)8abcBuktiPerhatikan bahwa{1a=b+c1b=a+c1c=a+bKurang lebih seperti pembuktianpada no.35 di atas dengan tetapmenggunakan AM-GM akandidapatkana+b2abb+c2bc,danc+a2caSelanjutnya(1a)(1b)(1c)=(b+c)(a+c)(a+b)2bc×2ac×2ab8a2b2c28abc.

37.Misalkana,b,cbilangan real positifdengan nilaiabc=1.Nilai terkecildari(a+2b)(b+2c)(ac+1)tercapaiketikaa+b+cbernilai....Jawab:Dengan AM-GM kita dapatkana+2b22abb+2c22bcac+12acSelanjutnya(a+2b)(b+2c)(ac+1)22ab×22bc×2ac84a2b2c28×2abc16×116Karenaabc=1,dengan cara coba-cobadapat kita peroleh nilaia=2,b=1,danc=12Kita cek ke(a+2b)(b+2c)(ac+1)16(2+2)(1+1)(1+1)16adalahbenarSehingga nilaia+b+c=2+1+12=312=72.

38.Diketahuia,b,cbilangan real positifdan(a+1)(b+1)(c+1)=8.tunjukkan bahwaabc<1BuktiDiketahui bahwa(a+1)(b+1)(c+1)=8abc+(ab+bc+ca)+(a+b+c)+1=8Dengan AM-GM kita akan mendapatkanabc+3(abc).23+3(abc).13+1<8((abc).13+1)3<23(abc).13+1<2(abc).13<1.

39.Jikaa,b,c>0Tunjukkan bahwaaa2+1+bb2+1+cc2+132BuktiPerhatikan bahwa(a1)20a22a+10a2+12a12aa2+1atauaa2+112..................(1)dengan cara yang sama akanpula jiikabdancdikondisikanakan didapatkan ketaksamaanbb2+112..................(2)cc2+112..................(3)Jika ketaksamaan(1),(2),&(3)dijumlahkan akan menghasilkanaa2+1+bb2+1+cc2+112+12+123(12)32.

40.Jikaa,b,cadalah sisi-sisi segitigaABC, tunjukkan bahwaab+c+bc+a+ca+b<2BuktiPerhatikan bahwa pada segitigaABC berlaku{a+b>ca+c>bb+c>aMisalkan2s=a+b+c,makaa+b=a+ba+b+a+b>a+b+c2(a+b)>2s(a+b)>sDemikian juga akan berlaku{b+c>sc+a>sSehingga{ab+c<asbc+a<bsca+b<csSelanjutnya kita kembali ke soalab+c+bc+a+ca+b<a+b+cs<2ss<2.


Contoh Soal 7 (Segitiga dan Ketaksamaan)

31.(Russia 1992)Jikaa,b>1,buktikan bahwax2y1+y2x18BuktiAlternatif 1Gunakan AM-GM untuk mendapatkanx2y1+y2x12x2y2(x1)(y1)2xy(x1)(y1)Sebelum kita lanjutkan, ingat bahwa(x2)20x24x+40x24x4x24(x1)x2x14xx12Demikian jugayy12Selanjutnya kembali ke semula yaitu2xy(x1)(y1)2.2.2x2y1+y2x18Alternatif 2Misalkan saja{a=x1x=a+1b=y1y=b+1Makax2y1+y2x1=(a+1)2b+(b+1)2aDengan AM-GM akan diperoleh(a+1)2b+(b+1)2a4(ab+ba)Bentuk di atas didapatkan dari(a1)20a22a+10a2+2a4a+10a2+2a+14a(a+1)24aDemikian juga yabf satunya, yaitu(b+1)24b.Serta bentuk(ab+ba)2ab.bs=2Selanjutnya kembali ke soal, yaitu:(a+1)2b+(b+1)2a4(ab+ba)4(2)8.

32.Untuka>0,tentukan nilai minimum dari bentuk4a2+8a+136+6aJawab:Diketahuia>0,maka bentuk4a2+8a+136+6a=4(a+1)2+96(a+1)=2(a+1)3+32(a+1)Dengan AM-GM akan diperoleh2(a+1)3+32(a+1)223×32×(a+1)(a+1)=2Jadi,2(a+1)3+32(a+1)2.

33.Untuk0a<6,tentukan nilai minimum dari bentuk:a(6a)2Jawab:Diketahui0a<6,maka bentuka(6a)2=12(2a)(6a)(6a)Dengan GM-AM akan kita peroleh12(2a)(6a)(6a)12(2a+6a+6a3)312(123)312(4)312(64)32.

34.Jikaa,b>0,tunjukkan bahwa(a+1)(b+1)(ab+1)8abBuktiPerhatikan bahwa dengan AM-GMa+12ab+12b,danab+12abSelanjutnya(a+1)(b+1)(ab+1)2a×2b×2ab8a2b28ab.

35.Jikaa,b,c>0,tunjukkan bahwa(a+b)(b+c)(c+a)8abcBuktiKurang lebih seperti pembuktianpada no.34 di atas dengan tetapmenggunakan AM-GM akandidapatkana+b2abb+c2bc,danc+a2caSelanjutnya(a+b)(b+c)(c+a)2ab×2bc×2ca8a2b2c28abc.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Bambang, S. 2012. Materi, Soal dan Penyelesaian Olimpiade Matematika Tingkat SMA/MA. Jakarta: BINA PRESTASI INSANI.
  2. Idris, M., Rusdi, I. 2015. Langkah Awal Meraih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Bandung: YRAMA WIDYA.
  3. Manfrino, R.B., dkk. 2009. Inequalities A Mathematical Olympiad Approach. Basel: Birkhauser Verlag AG.

Contoh Soal 6 (Segitiga dan Ketaksamaan)

26.Diketahuia,bbilangan real positifdana+b=1.Tunjukkan bahwa(a+1a)2+(b+1b)2252BuktiDiketahui bahwaa+b=1Dengan QM-AM kita akan mendapatkanx2+y22x+y2x2+y22(x+y2)2Kita misalkan{x=a+1ay=b+1bmaka(a+1a)2+(b+1b)22(a+1a+b+1b2)214(a+b+1a+1b)214(1+1a+1b)214(1+a+bab)214(1+1ab)2Dari GM-AM kita akan mendapatkanaba+b2ab(a+b2)2ab(12)2ab14Sehingga(a+1a)2+(b+1b)212(1+1ab)212(1+114)212(1+4)212×25252.

.versi cara yang lain silahkan klik di sini

27.Jikaa,b>0,tunjukkan bahwa(a2+1)(b2+1)(a+b)2BuktiDipilih(ab1)20Selanjutnya(ab1)2=a2b22ab+10a2b2+12aba2b2+a2+b2+1a2+b2+2ab(a2+1)(b2+1)(a+b)2.

28.Jikaa,b>0,tunjukkan bahwaa3+b32(a+b2)3BuktiDipilih(ab)20Selanjutnya(a+b)(ab)20(a+b)(a22ab+b2)0a3+b3a2bab20a3+b3a2b+ab23a3+3b33a2b+3ab24a3+4b3a3+b3+3a2b+3ab24a3+4b3(a+b)318(4a3+4b3)18(a+b)3a3+b32(a+b2)3 .

.versi cara yang lain silahkan klik di sini

29.Jikaab>0,tunjukkan bahwaa+1b(ab)3Buktia+1b(ab)=ab+b+1b(ab)Dengan AMGM diperoleh=ab+b+1b(ab)3(ab)×b×1b(ab)33133.

30.(OSN 2008)Jikaa,b>0,tunjukkan bahwa1(1+a)2+1(1+b)22a+b+2BuktiDipilih(1+a)2=1+a+2a=2+2a1a+2a=2+2a(1+a2a)=2+2a(1a)2sehingga(1+a)2=2+2a(1a)2(1+a)22+2aatau1(1+a)212+2aSelanjutnya kembali ke bentuk soalyaitu:1(1+a)2+1(1+b)212+2a+12+2b12(11+a+11+b)Dengan AM-HM diperoleh12(2.2111+a+111+b)2(1+a)+(1+b)2a+b+2.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Bambang, S. 2012. Materi, Soal dan Penyelesaian Olimpiade Matematika Tingkat SMA/MA. Jakarta: BINA PRESTASI INSANI.
  2. Yohanes, S., Panji, R. 2008. Mahir Olimpiade Matematika SMA. Yogyakarta: KENDI MAS MEDIA.
  3. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.



Contoh Soal 5 (Segitiga dan Ketaksamaan)

21.Diketahuia,b,csisi segitigadenganabc=1,tunjukkan bahwaa+b+c1Buktiperhatikan bukti no.18 berikuta+b+c3abc3dengan mengganti nilaiabc=1,maka akan didapatkana+b+c313a+b+c3.1a+b+c3

22.Jikaabilangan real positiftunjukkan bahwaa2+2a3BuktiDiketahuia2+2a3,dengana>0maka dengan mengalikan denganabentuknya menjadia3+23aDengan AM-GMa3+1+13a3×1×13a3+23a33a3+23aa3+23aa33a2.

23.Buktikan bahwa untuk bilanganatidaknegatifberlakua33a2BuktiAlternatif 1a33a2a3a+2a2a3a2a2a(a21)2(a1)a(a+1)(a1)2(a1)(a2+a)(a1)2(a1)(a2+a)(a1)2(a1)0(a1)(a2+a2)0(a1)(a1)(a+2)0(a1)2(a+2)0Alternatif 2Lihat bukti no.22 di atas.

24.Jikaa,b,m,nbilangan real yangmemenuhia2+b2=1danm2+n2=1Tunjukkan bahwa|am+bn|1BuktiPerhatikan bahwa(a2+b2)(m2+n2)(am+bn)2=a2m2+a2n2+b2m2+b2n2a2m2b2n22abmn=a2n2+b2m22abmn=(anbm)2Sekarang kita punya(anbm)20(a2+b2)(m2+n2)(am+bn)201×1(am+bn)201(am+bn)20(am+bn)210(am+bn)21

25.Jikaa+b=1dengana,b>0Tunjukkan bahwaa2a+1+b2b+113BuktiDiketahia+b=1,a,b>0akan ditunjukkan a2a+1+b2b+113Perhatikan bahwaa2a+1+b2b+1=a.a(1b)+1+b.b(1a)+1=a(1b)2b+b(1a)2a=aab2b+bab2a=(2a)(aab)+(2b)(bab)(2a)(2b)=2a2aba2+a2b+2b2abb2+ab242(a+b)+ab=2(a+b)4ab(a2+b2)+ab(a+b)42(a+b)+ab=2(a+b)4ab(12ab)+ab(a+b)42(a+b)+ab=2(1)4ab1+2ab+ab(1)42(1)+ab=1ab2+abSelanjutnya dengan AM-GM kita peroleha+b2ab12ab12ab14abSehingga1142+14349413.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Bambang, S. 2012. Materi, Soal dan Penyelesaian Olimpiade Matematika Tingkat SMA/MA. Jakarta: BINA PRESTASI INSANI.
  2. Susyanto, N. 2012. Tutor Senior Olimpiade Matematika Lima Benua Tingkat SMP. Yogyakarta: KENDI MAS MEDIA.
  3. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.

Contoh Soal 4 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 16.Buktikan bahwa setiap bilangan realpositifadanbberlakua2+b22abBuktiPerhatikan bahwa(ab)20adalah benar, maka(ab)2=a22ab+b20a2+b22ab.

17.Buktikan bahwa setiap bilangan realpositifa,bdancberlakua2+b2+c2ab+ac+bcBuktiPerhatikan bahwa(ab)20(ac)20,dan(bc)20adalah benar, maka(ab)2=a22ab+b20a2+b22ab.....(1)Dengan cara yang kurang lebih samaakan didapatkana2+c22ac.....(2)b2+c22bc.....(1)Jika ketaksamaan(1),(2),&(3)dijumlahkanakan didapatkan bentuk2a2+2b2+2c22ab+2ac+2bca2+b2+c2ab+ac+bc.

18.Untuka,b,cbilangan real, dengana2+b2+c2=7danab+bc+ca=4Tentukan nilai terbesar dariabJawab:Padano. 17di atas telah ditunjukkan2(a2+b2+c2)2ab+2bc+2cadari bukti di atas, kita mendapatkanbentuk2(a2+b2+c2)2ab+bc+caSehingga2(a2+b2+c2)ab+ab+bc+ca2(7)ab+(4)144ab10abJadi, maksimum nilaiabadalah 10.

19.Diketahuia,b,csisi segitigaTunjukkan bahwaa+b+c3abc3Buktia+b+c+abc3=(a+b)+(c+abc3)2ab+2c×abc32(2ab×c×abc3)4abc×abc34(abc).12×(abc).164(abc).12+164(abc).234(abc).134abc3a+b+c4abc3abc33abc3a+b+c3abc3.

20.Diketahuia,b,csisi segitigaTunjukkan bahwaab+bc+ca3BuktiPerhatikan bahwa sebelumnyatelah ditunjukkan untuk sembaranga,b,creal positif akan berlakua+b+c3abc3lihat bukti yang ditunjukkan no.18di atas,makaab+bc+ca3ab×bc×ca3ab+bc+ca31ab+bc+ca3.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Bambang, S. 2012. Materi, Soal dan Penyelesaian Olimpiade Matematika Tingkat SMA/MA. Jakarta: BINA PRESTASI INSANI.
  2. Idris, M., Rusdi, I. 2015. Langkah Awal Meraih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Bandung: YRAMA WIDYA.
  3. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.

Contoh Soal 3 (Segitiga dan Trigonometri)

 

11.Nilai darisinπ14sin3π14sin9π14adalah....a.116d.12b.18c.14e.1Jawab:Perhatikan bahwasinπ14=sin(7π146π14)=sin(12π6π14)=cos6π14sin3π14=...=cos4π14sin9π14=...=sin5π14=cos2π14...sinπ14sin3π14sin9π14=cos6π14cos4π14cos2π14×2sin2π142sin2π14=cos6π14cos4π14sin4π142sin2π14silahkan dilanjutkan...=18.


12.Nilai daricosπ5cos2π5cos4π5cos8π5adalah....a.116d.116b.18c.0e.18Jawab:cosπ5cos2π5cos4π5cos8π5=cosπ5cos2π5cos4π5cos(π+3π5)=cosπ5cos2π5cos4π5(cos3π5)=cosπ5cos2π5cos4π5cos3π5=cosπ5cos2π5cos3π5cos4π5=cosπ5cos2π5cos3π5cos4π5×2sinπ52sinπ5=cosπ5cos2π5cos3π5(sinπsin3π5)2sinπ5=cosπ5cos2π5cos3π5sin3π52sinπ5=cosπ5cos3π5(cos2π5sin3π5)2sinπ5=cosπ5cos3π5(sinπsin(π5))4sinπ5=cosπ5cos3π5sinπ54sinπ5=cos3π5cosπ5sinπ54sinπ5=cos3π5(cosπ5sinπ5)4sinπ5=cos3π5(sin2π5sin0)8sinπ5=cos3π5sin2π58sinπ5=sinπsinπ516sinπ5=sinπ516sinπ5=116.

13.Nilai darisinπ24.sin5π24.sin7π24.sin11π24a.516d.216b.416c.316e.116(Olimpiade Sains PORSEMA NU 2012)Jawab:esinπ24.sin5π24.sin7π24.sin11π24=14(2sin11π24.sinπ24.2sin7π24.sin5π24)=14[(cos(10π24)cos(12π24))×(cos(2π24)cos(12π24))]=14[(cos75cos90)×(cos15cos90)]=14[cos75.cos15]=18[cos90+cos60]=18(0+12)=116.

14.Nilai darisin18cos36adalah....a.16d.13b.15c.14e.12Jawab:sin18cos36=sin18cos36×2cos182cos18=cos36(sin36+sin0)4cos18=cos36sin364cos18=sin724cos18=sin(9018)4cos18=cos184cos18=14.


15.Nilai eksak darisin36adalah....a.1410+25d.514b.141025e.512c.5+14Jawab:Perhatikanlah ilustrasi gambar berikut.
.Perhatikan bahwaABCsama kakidenganAD=DC=CB=1,AC=xDiketahui pulaCDadalah garis bagisertaABCsebangunBCDakibatnya:perbandingan sisi yang bersesuaianakan sama,makaABBC=BCABADx1=1x1x(x1)=1x2x1=0x=1±52akibatnyaAB=AC=1+52Selanjutnya gunakanaturan sinusABsinC=BCsinAABBC=sinCsinA(1+52)1=sin72sin361+52=2sin36cos36sin361+52=2cos36cos36=⇔1+54Dari fakta di atas kita akan denganmudah menentukan nilai sinusnyayaitu dengan menggunakanidentitas trigonometri berikut:sin236+cos236=1sin236=1cos236sin36=1cos236=1(1+54)2=16+2516=102516=141025.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Budhi, W.S. 2014. Matematika 4: Bahan Ajar Persiapan Menuju Olimpiade Matematika Sain Nasional/Internasional SMA. Jakarta: TRISULA ADISAKTI.
  2. Sembiring, S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2017. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: SRIKANDI EMPAT WIDYA UTAMA.
  3. Sukino. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.