Mode Disiplin
02:00
Target: ≤ 60 detik per soal.

Soal 21

Diketahui matriks \( A=\begin{pmatrix}2 & p & 3\\ 4 & 5 & q\end{pmatrix} \), \( B=\begin{pmatrix}1 & q & -1\\ 2 & 3 & q\end{pmatrix} \), dan \( C=\begin{pmatrix}3 & 4 & 2\\ 6 & 8 & 2\end{pmatrix} \). Jika \( A+B=C \), maka nilai \( p \) dan \( q \) berturut-turut adalah ....

A. \( 2 \) dan \( 2 \)
B. \( 6 \) dan \( -2 \)
C. \( 5 \) dan \( -1 \)
D. \( 3 \) dan \( 1 \)
E. \( -3 \) dan \( 1 \)

Jawaban & Analisis

Kunci: D

Langkah 1: Karena \( A+B=C \), maka setiap elemen yang bersesuaian harus sama.

Baris 1 kolom 2: \( p+q=4 \Rightarrow p=4-q \).

Baris 2 kolom 3: \( q+q=2 \Rightarrow 2q=2 \Rightarrow q=1 \).

Langkah 2: Substitusi \( q=1 \) ke \( p=4-q \).

\( p=4-1=3 \).

Kesimpulan: \( p=3 \) dan \( q=1 \). Karena \( 1 \gt 0 \), nilai \( q \) konsisten sebagai bilangan real biasa.


Soal 22

Diketahui matriks \( A=\begin{pmatrix}1 & 4\\ -2 & -3\end{pmatrix} \). Jika \( A^{T} \) adalah transpose matriks \( A \), maka nilai determinan \( A^{T} \) adalah ....

A. \( 11 \)
B. \( 5 \)
C. \( -5 \)
D. \( -9 \)
E. \( -11 \)

Jawaban & Analisis

Kunci: B

Langkah 1: Determinan transpose sama dengan determinan matriks asal, yaitu \( \det(A^{T})=\det(A) \).

Langkah 2: Hitung \( \det(A) \).

\( \det(A)=\begin{vmatrix}1 & 4\\ -2 & -3\end{vmatrix}=(1)(-3)-(4)(-2)=-3+8=5 \).

Kesimpulan: \( \det(A^{T})=5 \) dan \( 5 \gt 0 \).


Soal 23

\( X \) adalah matriks persegi ordo \( 2 \) yang memenuhi \( X\begin{pmatrix}1 & 2\\ 2 & 3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}4 & 8\\ 5 & 8\end{pmatrix} \). Matriks \( X \) adalah ....

A. \( \begin{pmatrix}3 & 2\\ -2 & 1\end{pmatrix} \)
B. \( \begin{pmatrix}3 & 2\\ 2 & 1\end{pmatrix} \)
C. \( \begin{pmatrix}-4 & 0\\ -1 & -2\end{pmatrix} \)
D. \( \begin{pmatrix}4 & 0\\ 1 & 2\end{pmatrix} \)
E. \( \begin{pmatrix}4 & 0\\ -1 & 2\end{pmatrix} \)

Jawaban & Analisis

Kunci: D

Langkah 1: Misalkan \( M=\begin{pmatrix}1 & 2\\ 2 & 3\end{pmatrix} \) dan \( N=\begin{pmatrix}4 & 8\\ 5 & 8\end{pmatrix} \). Persamaan menjadi \( XM=N \), sehingga \( X=NM^{-1} \) (jika \( M \) invertibel).

Langkah 2: Hitung determinan \( M \).

\( \det(M)=(1)(3)-(2)(2)=3-4=-1 \) sehingga \( \det(M)\ne 0 \) dan \( -1 \lt 0 \), maka \( M^{-1} \) ada.

Langkah 3: Invers matriks \( 2\times 2 \):

Jika \( M=\begin{pmatrix}a & b\\ c & d\end{pmatrix} \), maka \( M^{-1}=\frac{1}{ad-bc}\begin{pmatrix}d & -b\\ -c & a\end{pmatrix} \).

\( M^{-1}=\frac{1}{-1}\begin{pmatrix}3 & -2\\ -2 & 1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-3 & 2\\ 2 & -1\end{pmatrix} \).

Langkah 4: Hitung \( X=NM^{-1} \).

\( X=\begin{pmatrix}4 & 8\\ 5 & 8\end{pmatrix}\begin{pmatrix}-3 & 2\\ 2 & -1\end{pmatrix} =\begin{pmatrix}4(-3)+8(2) & 4(2)+8(-1)\\ 5(-3)+8(2) & 5(2)+8(-1)\end{pmatrix} =\begin{pmatrix}4 & 0\\ 1 & 2\end{pmatrix}. \)

Kesimpulan: \( X=\begin{pmatrix}4 & 0\\ 1 & 2\end{pmatrix} \).


Soal 24

Diketahui barisan aritmatika dengan suku pertama \( 3 \) dan suku ke-\( 5 \) adalah \( 11 \). Jumlah \( 20 \) suku pertama deret tersebut adalah ....

A. \( 420 \)
B. \( 430 \)
C. \( 440 \)
D. \( 460 \)
E. \( 5540 \)

Jawaban & Analisis

Kunci: C

Langkah 1: Rumus suku ke-\( n \) barisan aritmatika \( U_n=a+(n-1)d \).

Diketahui \( a=3 \) dan \( U_5=11 \), maka \( 11=3+4d \Rightarrow 4d=8 \Rightarrow d=2 \).

Langkah 2: Rumus jumlah \( n \) suku pertama \( S_n=\frac{n}{2}\bigl(2a+(n-1)d\bigr) \).

\( S_{20}=\frac{20}{2}\bigl(2(3)+19(2)\bigr)=10(6+38)=10\cdot 44=440 \).

Kesimpulan: \( S_{20}=440 \) dan \( 440 \gt 0 \).


Soal 25

Suku pertama barisan geometri adalah \( 6 \) dan suku ke-\( 6 \) adalah \( 192 \). Jumlah tujuh suku pertama deret geometri tersebut adalah ....

A. \( 390 \)
B. \( 762 \)
C. \( 1530 \)
D. \( 1536 \)
E. \( 4374 \)

Jawaban & Analisis

Kunci: B

Langkah 1: Rumus suku ke-\( n \) geometri \( U_n=ar^{n-1} \).

Diketahui \( a=6 \) dan \( U_6=192 \), maka \( 192=6r^5 \Rightarrow r^5=32 \Rightarrow r=2 \) karena \( 2 \gt 1 \).

Langkah 2: Jumlah \( 7 \) suku pertama \( S_7=a\frac{r^7-1}{r-1} \) untuk \( r\ne 1 \).

\( S_7=6\cdot\frac{2^7-1}{2-1}=6(128-1)=6\cdot 127=762 \).

Kesimpulan: jumlah \( 7 \) suku pertama adalah \( 762 \).