Soal 36
Luas daerah antara kurva \( y=x^3-x^2-6x \) dan sumbu \(X\) adalah ....
A. \(23\frac{5}{12}\) satuan luas
B. \(23\frac{1}{12}\) satuan luas
C. \(22\frac{3}{12}\) satuan luas
D. \(21\frac{5}{12}\) satuan luas
E. \(21\frac{1}{12}\) satuan luas
Jawaban & Analisa
Faktorkan fungsi: \[ y=x^3-x^2-6x=x(x^2-x-6)=x(x-3)(x+2). \] Titik potong dengan sumbu \(X\) adalah \(x=-2\), \(x=0\), dan \(x=3\).
Pada interval \((-2,0)\) grafik berada di atas sumbu \(X\), dan pada \((0,3)\) berada di bawah sumbu \(X\). Maka luas total adalah: \[ L=\int_{-2}^{0}(x^3-x^2-6x)\,dx-\int_{0}^{3}(x^3-x^2-6x)\,dx. \]
Integral tak tentu: \[ \int(x^3-x^2-6x)\,dx=\frac{x^4}{4}-\frac{x^3}{3}-3x^2. \] Hitung: \[ \int_{-2}^{0}= \left[0-\left(4+\frac{8}{3}-12\right)\right]=\frac{16}{3}, \] \[ \int_{0}^{3}= \left(\frac{81}{4}-9-27\right)=-\frac{63}{4}. \] Karena bernilai negatif, luasnya \(\frac{63}{4}\).
Total: \[ L=\frac{16}{3}+\frac{63}{4} =\frac{64}{12}+\frac{189}{12} =\frac{253}{12} =21\frac{1}{12}. \]
Jawaban: E
Soal 37
Volume benda putar yang terjadi jika daerah antara kurva \( y=2x-x^2 \) dan sumbu \(X\) diputar mengelilingi sumbu \(X\) adalah ....
A. \(\frac{3}{15}\pi\)
B. \(\frac{4}{15}\pi\)
C. \(\frac{1}{15}\pi\)
D. \(\frac{6}{15}\pi\)
E. \(\frac{4}{15}\pi\)
Jawaban & Analisa
Titik potong dengan sumbu \(X\): \[ 2x-x^2=x(2-x)=0 \Rightarrow x=0 \text{ dan } x=2. \] Gunakan metode cakram: \[ V=\pi\int_{0}^{2}(2x-x^2)^2dx. \]
Kuadratkan: \[ (2x-x^2)^2=4x^2-4x^3+x^4. \] Maka: \[ V=\pi\int_{0}^{2}(4x^2-4x^3+x^4)dx. \]
Integral: \[ \frac{4x^3}{3}-x^4+\frac{x^5}{5}\Big|_{0}^{2} =\frac{32}{3}-16+\frac{32}{5}. \] Samakan penyebut \(15\): \[ \frac{160-240+96}{15} =\frac{16}{15}. \]
\[ V=\frac{16}{15}\pi. \]
Jawaban: E
Soal 38
Histogram berikut menunjukkan data umur penghuni rumah kontrakan milik Pak Achmad Modus data tersebut adalah …
A. \(29{,}5\)
B. \(32{,}5\)
C. \(33{,}5\)
D. \(34{,}5\)
E. \(35{,}5\)
Jawaban & Analisis
Jawaban: B
Dari histogram, interval umur dan frekuensinya terbaca: \(0\text{–}9\) frekuensi \(3\), \(10\text{–}19\) frekuensi \(6\), \(20\text{–}29\) frekuensi \(9\), \(30\text{–}39\) frekuensi \(12\), \(40\text{–}49\) frekuensi \(5\), \(50\text{–}59\) frekuensi \(2\).
Kelas modus adalah kelas dengan frekuensi terbesar, yaitu \(30\text{–}39\) (frekuensi \(12\)).
Gunakan rumus modus data berkelompok:
\(Mo=L+\dfrac{d_1}{d_1+d_2}\cdot w\).
Tentukan komponen-komponennya:
\(L\) adalah tepi bawah kelas modus \(30\text{–}39\), jadi \(L=29{,}5\).
Lebar kelas \(w=10\).
\(d_1=f_1-f_0=12-9=3\) (selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sebelumnya).
\(d_2=f_1-f_2=12-5=7\) (selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sesudahnya).
Substitusikan:
\(Mo=29{,}5+\dfrac{3}{3+7}\cdot 10=29{,}5+\dfrac{3}{10}\cdot 10=29{,}5+3=32{,}5\).
Soal 39
Suatu organisasi motor cross ingin menentukan pengurus sehingga ketua, sekretaris, dan bendahara dari \(20\) anggota. Banyak susunan pengurus yang mungkin adalah …
A. \(2.280\)
B. \(6.840\)
C. \(12.400\)
D. \(13.400\)
E. \(13.680\)
Jawaban & Analisis
Jawaban: B
Karena jabatan ketua, sekretaris, dan bendahara berbeda, maka urutan pemilihan penting (permutasi). Banyak cara memilih \(3\) orang berbeda dari \(20\) untuk \(3\) jabatan adalah:
\({}^{20}P_3=20\cdot 19\cdot 18\).
Hitung:
\(20\cdot 19=380\), lalu \(380\cdot 18=6840\).
Jadi banyak susunan pengurus yang mungkin adalah \(6840\).
Soal 40
Seorang penjaga gawang profesional mampu menahan tendangan penalti dengan peluang \(\frac{3}{5}\). Dalam sebuah kesempatan dilakukan \(5\) kali tendangan. Peluang penjaga gawang mampu menahan \(3\) kali tendangan penalti tersebut adalah …
A. \(\frac{180}{625}\)
B. \(\frac{612}{625}\)
C. \(\frac{216}{625}\)
D. \(\frac{228}{625}\)
E. \(\frac{230}{625}\)
Jawaban & Analisis
Jawaban: C
Ini adalah peluang binomial: setiap tendangan dianggap percobaan independen, peluang sukses menahan adalah \(p=\frac{3}{5}\) dan gagal adalah \(q=1-p=\frac{2}{5}\). Banyak percobaan \(n=5\), dan yang diminta tepat \(k=3\) sukses, dengan \(0 \le k \le n\).
Rumus binomial:
\(P(X=3)=\binom{5}{3}\left(\frac{3}{5}\right)^3\left(\frac{2}{5}\right)^2\).
Hitung satu per satu:
\(\binom{5}{3}=10\).
\(\left(\frac{3}{5}\right)^3=\frac{27}{125}\) dan \(\left(\frac{2}{5}\right)^2=\frac{4}{25}\).
Kalikan:
\(P(X=3)=10\cdot \frac{27}{125}\cdot \frac{4}{25}=\frac{10\cdot 27\cdot 4}{3125}=\frac{1080}{3125}\).
Sederhanakan dengan membagi pembilang dan penyebut oleh \(5\):
\(\frac{1080}{3125}=\frac{216}{625}\).