Soal UTBK-SNBT Paket 23

Soal Nomor 111

Diketahui fungsi:

\[ f(x) = \frac{2x+1}{x-1}, \quad g(x) = \sqrt{x-4} \]

Berdasarkan informasi yang diberikan, manakah hubungan kuantitas P dan Q berikut yang benar?

P Q
\((g \circ f)^{-1} (3)\) 5
  • Kuantitas P lebih besar daripada Q.
  • Kuantitas P lebih kecil daripada Q.
  • Kuantitas P sama dengan Q.
  • Tidak dapat ditentukan hubungan antara kuantitas P dan Q.
Pembahasan

Fungsi komposisi \( (g \circ f)(x) \):

\[ (g \circ f)(x) = \sqrt{\left( \frac{2x+1}{x-1} - 4 \right)} \]

Sederhanakan:

\[ (g \circ f)(x) = \sqrt{\left( \frac{2x+1}{x-1} - \frac{4(x-1)}{x-1} \right)} \]

\[ = \sqrt{\left( \frac{2x+1 - 4x + 4}{x-1} \right)} \]

\[ = \sqrt{\left( \frac{5 - 2x}{x-1} \right)} \]

Mencari invers:

\[ y = \sqrt{\left( \frac{5 - 2x}{x-1} \right)} \]

Kuadratkan kedua ruas:

\[ y^2 = \frac{5 - 2x}{x-1} \]

Kalikan silang:

\[ y^2 (x-1) = 5 - 2x \]

\[ xy^2 - y^2 = 5 - 2x \]

\[ xy^2 + 2x = 5 + y^2 \]

\[ x(y^2 + 2) = 5 + y^2 \]

\[ x = \frac{5 + y^2}{y^2 + 2} \]

Substitusi \( y = 3 \):

\[ (g \circ f)^{-1} (3) = \frac{5 + 3^2}{3^2 + 2} = \frac{14}{11} \]

Karena \( \frac{14}{11} < 5 \), maka \( P < Q \).

Jawaban: B

Soal Nomor 112

Jarak tegak lurus dari titik \((x_0,y_0)\) ke garis \(y=mx+c\) adalah:

\[ d = \frac{|y_0 - mx_0 - c|}{\sqrt{1 + m^2}} \]

Rumus Jarak Titik ke Garis

Jarak ini juga disebut jarak terdekat suatu titik ke suatu garis.

Garis \(y=0.5x+1\) akan diputar 180° searah jarum jam terhadap titik \((2, -1)\).

Persamaan garis setelah rotasi menjadi:

  • \(y=0.5x-1\)
  • \(y=-0.5x-1\)
  • \(y=0.5x-2\)
  • \(y=0.5x-5\)
  • \(y=0.5x-5.5\)
Pembahasan

Diketahui garis \(y=0.5x+1\) maka \(m=0.5\).

Ambil titik \(A(0,1)\).

Untuk rotasi 180° terhadap titik \((A,B)\) digunakan rumus:

\[ (x',y') = (-x + 2a, -y + 2b) \]

Rotasi terhadap titik \((2, -1)\):

\[ (x',y') = (-x + 4, -y - 2) \]

Substitusi ke persamaan \(y=0.5x+1\):

\[ -y - 2 = 0.5(-x + 4) + 1 \]

\[ -y - 2 = -0.5x + 2 + 1 \]

\[ -y = -0.5x + 5 \]

\[ y = 0.5x - 5 \]

Jawaban: \(y=0.5x-5\) (D)

Soal Nomor 113

Faktor persekutuan terbesar setiap dua bilangan di antara bilangan asli \(a, b,\) dan \(c\) adalah 1. Jika:

  • \(b(c-1) = 21\)
  • \(2c - a = 5\)
  • \(a < 10\)

Maka pernyataan yang benar adalah:

  • Jumlah ketiga bilangan adalah 14
  • Bilangan terbesar lebih kecil daripada tiga kali bilangan terkecil
  • Hasil kali ketiga bilangan adalah 84
  • Jumlah dua bilangan terkecil lebih besar daripada 8

Pilihan jawaban:

  • (1), (2), dan (3)
  • (1) dan (3)
  • (2) dan (4)
  • (4) saja
  • (1), (2), (3), dan (4)
Pembahasan

Diketahui:

\(b(c-1) = 21\)

\(b = \frac{21}{c-1}\)

Atau

\(c = \frac{21}{b} + 1\)

Uji nilai:

  • \(b=1\), maka \(c=22\)
  • \(b=3\), maka \(c=8\)
  • \(b=7\), maka \(c=4\)
  • \(b=21\), maka \(c=2\)

Substitusi ke \(2c - a = 5\):

\(a = 2c - 5\)

  • \(c=22\), maka \(a=39\) (Tidak memenuhi \(a < 10\))
  • \(c=8\), maka \(a=11\) (Tidak memenuhi \(a < 10\))
  • \(c=4\), maka \(a=3\) (Memenuhi)
  • \(c=2\), maka \(a=-1\) (Tidak memenuhi, karena \(a, b, c\) bilangan asli)

Maka, nilai yang memenuhi adalah \(a=3\), \(b=7\), \(c=4\).

Pernyataan 1:

\(a + b + c = 3 + 7 + 4 = 14\) (Benar)

Pernyataan 2:

Bilangan terbesar: 7

Tiga kali bilangan terkecil: \(3 \times 3 = 9\)

\(7 < 9\) (Benar)

Pernyataan 3:

\(abc = 3 \times 7 \times 4 = 84\) (Benar)

Pernyataan 4:

Jumlah dua bilangan terkecil: \(3 + 4 = 7\)

\(7 > 8\) (Salah)

Pernyataan benar: (1), (2), dan (3).

Jawaban: (1), (2), dan (3) (A)

Soal Nomor 114

Diketahui \( n \) adalah bilangan asli yang memenuhi:

\((n+1)! + (n+2)! = a n!\)

Berdasarkan informasi yang diberikan, manakah hubungan antara kuantitas \( P \) dan \( Q \) berikut yang benar?

P Q
\( n^2 + 4n \) \( a - 3 \)

Pilihan jawaban:

  • \( P > Q \)
  • \( P < Q \)
  • \( P = Q \)
  • Tidak dapat ditentukan hubungan antara kuantitas \( P \) dan \( Q \)
Pembahasan

Diketahui:

\((n+1)! + (n+2)! = a n!\)

\((n+1)! + (n+2)(n+1)! = a n!\)

\((n+1)!(1 + (n+2)) = a n!\)

\((n+1)! (n+3) = a n!\)

Karena \((n+1)! = (n+1)n!\), maka:

\((n+1)(n+3)n! = a n!\)

\((n+1)(n+3) = a\)

\(n^2 + 3n + n + 3 = a\)

\(n^2 + 4n = a - 3\)

Karena \( P = n^2 + 4n \) dan \( Q = a - 3 \), maka hubungan kuantitasnya adalah:

\( P = Q \)

Jawaban: \( P = Q \) (C)

Soal Nomor 115

Diketahui \(x_1, x_2\) adalah bilangan bulat dan akar-akar persamaan:

\(x^2 - (2p+4)x + (3p+4) = 0\)

dimana \(p\) adalah konstanta. Jika \(x_1, p, x_2\) adalah tiga suku pertama barisan geometri, maka suku ke-12 dari barisan geometri tersebut adalah:

  • A. \(-1\)
  • B. \(1\)
  • C. \(6+2\sqrt{5}\)
  • D. \(6-2\sqrt{5}\)
  • E. \(5\)
Pembahasan

Barisan geometri memenuhi:

\(r = \frac{u_2}{u_1} = \frac{u_3}{u_2}\)

\(\frac{p}{x_1} = \frac{x_2}{p}\)

\(p^2 = x_1 x_2\)

Ingat bahwa \(x_1 x_2 = \frac{c}{a}\):

\(p^2 = 3p + 4\)

\((p - 4)(p + 4) = 0\)

Maka, \(p = 4\) atau \(p = -1\).

Untuk \(p = 4\):

\(x^2 - (2(4) + 4)x + (3(4) + 4) = 0\)

\(x^2 - 12x + 16 = 0\)

Solusi:

\(x_1 = 6+2\sqrt{5}\), \(x_2 = 6-2\sqrt{5}\)

Tidak memenuhi karena \(x_1, x_2\) bukan bilangan bulat.

Untuk \(p = -1\):

\(x^2 - (2(-1) + 4)x + (3(-1) + 4) = 0\)

\(x^2 - 2x + 1 = 0\)

\((x - 1)(x - 1) = 0\)

\(x_1 = 1\) atau \(x_2 = 1\)

Maka, barisan geometrinya adalah \(1, -1, 1, ...\)

Rasio \(r = -1\)

\(u_{12} = ar^{n-1} = 1(-1)^{11} = -1\)

Jawaban: A

تعليقات

Popular Posts

Soal dan Pembahasan - Penalaran Kuantitatif UTBK SNBT 2024

Soal dan Pembahasan Fisika SM ITB

Kumpulan Soal Fisika UM UGM

Soal UTBK-SNBT Paket 30