Soal 21
Jumlah deret tak hingga dari \( 1+\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{8}+\cdots \) adalah ....
A. \( 2 \)
B. \( \dfrac{31}{16} \)
C. \( \dfrac{30}{16} \)
D. \( \dfrac{31}{32} \)
E. \( \dfrac{30}{32} \)
Jawaban & Analisis
Deret \( 1+\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{8}+\cdots \) adalah deret geometri tak hingga dengan suku pertama \( a=1 \) dan rasio \( r=\dfrac{1}{2} \).
Karena \( 0 \lt r \lt 1 \), jumlah deret tak hingga adalah \( S=\dfrac{a}{1-r} \).
\( S=\dfrac{1}{1-\dfrac{1}{2}}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{2}}=2 \).
Jawaban: A
Soal 22
Dari suatu barisan geometri diketahui suku ke-\(5\) adalah \(48\), dan suku ke-\(8\) adalah \(384\). Suku ke-\(4\) adalah ....
A. \( 24 \)
B. \( 30 \)
C. \( 34 \)
D. \( 38 \)
E. \( 42 \)
Jawaban & Analisis
Misalkan suku pertama \( a \) dan rasio \( r \). Rumus suku ke-\(n\): \( U_n=a r^{n-1} \).
Diketahui: \( U_5=a r^4=48 \) dan \( U_8=a r^7=384 \).
Bagi: \( \dfrac{U_8}{U_5}=\dfrac{a r^7}{a r^4}=r^3=\dfrac{384}{48}=8 \Rightarrow r=2 \).
Dari \( a r^4=48 \): \( a\cdot 2^4=48 \Rightarrow 16a=48 \Rightarrow a=3 \).
Suku ke-\(4\): \( U_4=a r^3=3\cdot 2^3=3\cdot 8=24 \).
Jawaban: A
Soal 23
Jika deret geometri suku ke-\(2\) adalah \(6\) dan suku ke-\(5\) adalah \(48\), jumlah sepuluh suku pertama adalah ....
A. \( 1.533 \)
B. \( 1.533\dfrac{1}{2} \)
C. \( 3.066 \)
D. \( 3.069 \)
E. \( 6.038 \)
Jawaban & Analisis
Misalkan suku pertama \( a \) dan rasio \( r \). Diketahui: \( U_2=a r=6 \) dan \( U_5=a r^4=48 \).
Bagi: \( \dfrac{U_5}{U_2}=\dfrac{a r^4}{a r}=r^3=\dfrac{48}{6}=8 \Rightarrow r=2 \).
Dari \( a r=6 \Rightarrow a=\dfrac{6}{2}=3 \).
Jumlah \(10\) suku pertama deret geometri (\( r \ne 1 \)): \( S_{10}=a\dfrac{r^{10}-1}{r-1} \).
\( S_{10}=3\cdot \dfrac{2^{10}-1}{2-1}=3(1024-1)=3\cdot 1023=3069 \).
Jawaban: D
Soal 24
Seutas tali dibagi menjadi \(20\) bagian dengan panjang membentuk deret aritmetika. Tali yang terpendek \(10\) cm dan tali yang terpanjang \(200\) cm. Panjang tali seluruhnya adalah ....
A. \( 1.500 \) cm
B. \( 1.800 \) cm
C. \( 2.000 \) cm
D. \( 2.100 \) cm
E. \( 2.200 \) cm
Jawaban & Analisis
Ini deret aritmetika dengan banyak suku \( n=20 \), suku pertama \( a=10 \) cm, dan suku terakhir \( l=200 \) cm.
Jumlah \(n\) suku pertama deret aritmetika: \( S_n=\dfrac{n}{2}(a+l) \).
\( S_{20}=\dfrac{20}{2}(10+200)=10\cdot 210=2100 \) cm.
Jawaban: D
Soal 25
Nilai \( \lim_{x\to 1}\dfrac{x^2-5x+4}{x-1} = \) ....
A. \( -5 \)
B. \( -4 \)
C. \( -3 \)
D. \( 0 \)
E. \( 5 \)
Jawaban & Analisis
Substitusi langsung \( x=1 \) memberi bentuk \( \dfrac{0}{0} \), jadi sederhanakan dengan pemfaktoran.
Faktorkan pembilang: \( x^2-5x+4=(x-1)(x-4) \).
Maka \( \dfrac{x^2-5x+4}{x-1}=\dfrac{(x-1)(x-4)}{x-1}=x-4 \) untuk \( x \ne 1 \).
Ambil limit: \( \lim_{x\to 1}(x-4)=1-4=-3 \).
Jawaban: C