PEMBAHASAN PAKET 1 MATEMATIKA WAJIB

Pembahasan Lengkap Ujian Matematika Wajib TKA

Pembahasan Terperinci 20 Soal Matematika Wajib TKA

1. Jenis dan Sifat Bilangan & Operasi Bilangan
Soal: Bentuk sederhana dari \(2^3 \times 2^4 : 2^2\) adalah...
Penyelesaian:
Berdasarkan sifat-sifat eksponen (\(a^m \times a^n = a^{m+n}\) dan \(a^m : a^n = a^{m-n}\)):
\(2^3 \times 2^4 : 2^2 = 2^{3 + 4 - 2} = 2^5\)
Kunci Jawaban: C. \(2^5\)
2. Sistem Persamaan Linear Multivariabel
Soal: Himpunan penyelesaian dari sistem persamaan \(x + y = 5\) dan \(x - y = 1\) adalah...
Penyelesaian:
Jumlahkan kedua persamaan: \((x + y) + (x - y) = 5 + 1 \rightarrow 2x = 6 \rightarrow x = 3\).
Substitusikan \(x = 3\) ke \(x + y = 5 \rightarrow 3 + y = 5 \rightarrow y = 2\).
Maka penyelesaiannya adalah \((3, 2)\).
Kunci Jawaban: A. \((3, 2)\)
3. Sistem Pertidaksamaan Linear Multivariabel
Soal: Daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan \(x + y \le 4\), \(x \ge 0\), \(y \ge 0\) dibatasi oleh titik-titik sudut...
Penyelesaian:
- Titik potong dengan sumbu-X (\(y=0\)) pada garis \(x + y = 4\) adalah \((4,0)\).
- Titik potong dengan sumbu-Y (\(x=0\)) pada garis \(x + y = 4\) adalah \((0,4)\).
- Titik asal sebagai batas bawah adalah \((0,0)\).
Maka titik-titik sudut pembatasnya adalah \((0,0), (4,0), (0,4)\).
Kunci Jawaban: A. \((0,0), (4,0), (0,4)\)
4. Program Linear
Soal: Nilai maksimum dari fungsi tujuan \(f(x,y) = 3x + 4y\) pada daerah yang dibatasi oleh \(x + y \le 5\), \(x \ge 0\), dan \(y \ge 0\) adalah...
Penyelesaian:
Uji titik-titik sudut daerah penyelesaian \((0,0), (5,0), (0,5)\):
- Untuk \((0,0) \rightarrow 3(0) + 4(0) = 0\)
- Untuk \((5,0) \rightarrow 3(5) + 4(0) = 15\)
- Untuk \((0,5) \rightarrow 3(0) + 4(5) = 20\)
Nilai maksimumnya adalah 20.
Kunci Jawaban: B. 15
5. Domain, Kodomain, Daerah Hasil & Representasi Fungsi
Soal: Daerah hasil (range) dari fungsi kuadrat \(f(x) = x^2 - 4x + 3\) adalah...
Penyelesaian:
Cari nilai minimum fungsi kuadrat (\(y_{min}\)):
\(y_{min} = \frac{-D}{4a} = \frac{-(b^2 - 4ac)}{4a} = \frac{-((-4)^2 - 4(1)(3))}{4(1)} = \frac{-(16 - 12)}{4} = \frac{-4}{4} = -1\).
Karena koefisien \(a = 1 > 0\), maka daerah hasilnya adalah \(y \ge -1\).
Kunci Jawaban: A. \(y \ge -1\)
6. Invers Fungsi dan Representasinya
Soal: Jika \(f(x) = \frac{2x + 1}{x - 3}\), dengan \(x \neq 3\), maka invers fungsi \(f^{-1}(x)\) adalah...
Penyelesaian:
Rumus cepat invers fungsi pecahan \(f(x) = \frac{ax + b}{cx + d} \rightarrow f^{-1}(x) = \frac{-dx + b}{cx - a}\).
Di sini \(a = 2, b = 1, c = 1, d = -3\):
\(f^{-1}(x) = \frac{-(-3)x + 1}{1x - 2} = \frac{3x + 1}{x - 2}\), dengan \(x \neq 2\).
Kunci Jawaban: A. \(\frac{3x + 1}{x - 2}\), \(x \neq 2\)
7. Fungsi Komposisi dan Representasinya
Soal: Diketahui \(f(x) = 2x + 3\) dan \(g(x) = x^2 - 1\). Nilai dari \((f \circ g)(2)\) adalah...
Penyelesaian:
Cari nilai \(g(2)\) terlebih dahulu:
\(g(2) = (2)^2 - 1 = 4 - 1 = 3\).
Kemudian substitusikan ke \(f(x)\):
\((f \circ g)(2) = f(g(2)) = f(3) = 2(3) + 3 = 6 + 3 = 9\).
Kunci Jawaban: C. 11
8. Barisan dan Deret Aritmetika
Soal: Suku ke-10 dari barisan aritmetika \(3, 7, 11, 15, \dots\) adalah...
Penyelesaian:
Suku pertama \(a = 3\), beda \(b = 7 - 3 = 4\).
Rumus suku ke-\(n\): \(U_n = a + (n - 1)b\)
\(U_{10} = 3 + (10 - 1)4 = 3 + (9)4 = 3 + 36 = 39\).
Kunci Jawaban: C. 39
9. Barisan dan Deret Geometri (Pertumbuhan)
Soal: Suatu jenis bakteri membelah diri menjadi dua setiap 10 menit. Jika mula-mula ada 20 bakteri, banyak bakteri setelah 1 jam adalah...
Penyelesaian:
1 jam = 60 menit. Banyak periode pembelahan \(n = \frac{60}{10} = 6\).
Rumus pertumbuhan geometri: \(U_{n+1} = a \cdot r^n \rightarrow U_7 = 20 \cdot 2^6\)
\(U_7 = 20 \cdot 64 = 1280\).
Kunci Jawaban: C. 2560
10. Teorema Pythagoras
Soal: Sebuah segitiga siku-siku memiliki panjang sisi siku-siku \(6\) cm dan \(8\) cm. Panjang sisi hipotenusa adalah...
Penyelesaian:
\(c = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10\) cm.
Kunci Jawaban: B. 10 cm
11. Kesebangunan atau Kekongruenan Bangun Datar
Soal: Dua buah bangun datar dikatakan sebangun jika memenuhi syarat utama, yaitu...
Penyelesaian:
Syarat kesebangunan bangun datar adalah sudut-sudut yang bersesuaian sama besar dan sisi-sisi yang bersesuaian memiliki perbandingan yang senilai.
Kunci Jawaban: B
12. Transformasi Geometri (Titik)
Soal: Bayangan titik \(A(3, -5)\) jika ditranslasikan oleh vektor \(T = \begin{pmatrix} -2 \\ 4 \end{pmatrix}\) adalah...
Penyelesaian:
\(x' = 3 + (-2) = 1\)
\(y' = -5 + 4 = -1\)
Bayangannya adalah \((1, -1)\).
Kunci Jawaban: A. \((1, -1)\)
13. Pengukuran (Keliling dan Luas Bangun Datar)
Soal: Luas sebuah lingkaran dengan keliling \(44\) cm (\(\pi = \frac{22}{7}\)) adalah...
Penyelesaian:
Cari jari-jari dari keliling: \(K = 2\pi r \rightarrow 44 = 2 \cdot \frac{22}{7} \cdot r \rightarrow 44 = \frac{44}{7} r \rightarrow r = 7\) cm.
Hitung luas: \(L = \pi r^2 = \frac{22}{7} \cdot 7^2 = 22 \cdot 7 = 154\) cm\(^2\).
Kunci Jawaban: C. 154 cm\(^2\)
14. Pengukuran (Volume dan Luas Permukaan Bangun Ruang)
Soal: Volume sebuah kubus yang memiliki panjang rusuk \(6\) cm adalah...
Penyelesaian:
\(V = s^3 = 6^3 = 216\) cm\(^3\).
Kunci Jawaban: D. 216 cm\(^3\)
15. Perbandingan Trigonometri
Soal: Diketahui segitiga siku-siku dengan sisi depan sudut \(\alpha\) adalah \(3\) dan sisi sampingnya \(4\). Nilai \(\cos \alpha\) adalah...
Penyelesaian:
Sisi miring (hipotenusa) \(r = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5\).
\(\cos \alpha = \frac{\text{samping}}{\text{miring}} = \frac{4}{5}\).
Kunci Jawaban: B. \(\frac{4}{5}\)
16. Perbandingan Trigonometri (Sudut Istimewa)
Soal: Nilai dari \(\sin 30^\circ \cdot \cos 60^\circ + \cos 30^\circ \cdot \sin 60^\circ\) adalah...
Penyelesaian:
Masukkan nilai sudut istimewa:
\(\left(\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2}\right) + \left(\frac{1}{2}\sqrt{3} \cdot \frac{1}{2}\sqrt{3}\right) = \frac{1}{4} + \frac{3}{4} = \frac{4}{4} = 1\).
Kunci Jawaban: C. 1
17. Penyajian Data
Soal: Penyajian data yang paling tepat untuk melihat tren atau perkembangan suatu nilai dari waktu ke waktu adalah...
Penyelesaian:
Diagram garis sangat ideal digunakan untuk menampilkan perubahan atau tren data secara kronologis dari waktu ke waktu.
Kunci Jawaban: B. Diagram garis
18. Ukuran Pemusatan Data Tunggal
Soal: Nilai rata-rata (mean) dari data: \(6, 7, 8, 5, 9, 7, 8\) adalah...
Penyelesaian:
Jumlah data = \(6 + 7 + 8 + 5 + 9 + 7 + 8 = 50\).
Banyak data \(n = 7\).
Rata-rata = \(\frac{50}{7} \approx 7,14\) (dibulatkan atau disesuaikan dengan opsi terdekat).
Kunci Jawaban: A. 7,0
19. Ukuran Penyebaran Data Tunggal
Soal: Jangkauan (range) dari data: \(12, 5, 18, 9, 14, 20, 7\) adalah...
Penyelesaian:
Nilai maksimum (\(x_{max}\)) = 20.
Nilai minimum (\(x_{min}\)) = 5.
Jangkauan = \(x_{max} - x_{min} = 20 - 5 = 15\).
Kunci Jawaban: D. 15
20. Aturan Peluang / Pencacahan
Soal: Dalam sebuah kantong terdapat 4 kelereng merah dan 3 kelereng biru. Jika diambil 2 kelereng sekaligus secara acak, peluang terambil keduanya kelereng merah adalah...
Penyelesaian:
- Banyak cara mengambil 2 kelereng merah dari 4: \(C(4,2) = \frac{4!}{2!2!} = 6\).
- Banyak cara mengambil 2 kelereng dari total 7 kelereng: \(C(7,2) = \frac{7!}{2!5!} = 21\).
- Peluang = \(\frac{6}{21} = \frac{2}{7}\).
Kunci Jawaban: A. \(\frac{2}{7}\)