KUMPULAN SOAL LOMBA MATEMATIKA LMNas SMA

LMNas SMA

Soal dan Solusi LMNas UGM tingkat SMA. Berikut ini kumpulan soal pilihan LMNas UGM dari tahun ke tahun.


1.Jika \(a\) dan \(b\) adalah akar-akar persamaan kuadrat \(11๐‘ฅ^2โˆ’5๐‘ฅโˆ’2=0\), nilai dari

\((1+๐‘Ž+๐‘Ž^2+๐‘Ž^3+โ‹ฏ)(1+๐‘+๐‘^2+๐‘^3+โ‹ฏ)\)


Berdasarkan dalil vieta
\(๐‘Ž+๐‘=\frac{5}{11}\) dan \(๐‘Ž๐‘=โˆ’\frac{2}{11}\),
karena \(๐‘Ž+๐‘=\frac{5}{11}\) dan \(๐‘Ž๐‘=โˆ’\frac{2}{11}\) maka \(-1<a,b<1\), dengan menggunakan rumus jumlah geometri tak hingga

\((1+๐‘Ž+๐‘Ž^2+๐‘Ž^3+โ‹ฏ)(1+๐‘+๐‘^2+๐‘^3+โ‹ฏ)\)
\(=(\frac{1}{1โˆ’๐‘Ž})(\frac{1}{1โˆ’๐‘})\)
\(=\frac{1}{1โˆ’๐‘โˆ’๐‘Ž+๐‘Ž๐‘}=\frac{1}{1โˆ’(๐‘Ž+๐‘)+๐‘Ž๐‘}\)
\(=\frac{1}{\frac{11}{11}โˆ’\frac{5}{11}โˆ’\frac{2}{11}}=\frac{1}{\frac{4}{11}}=\frac{11}{4}\)


2. Jika diketahui \(\sqrt{19๐‘ฆ^2โˆ’23๐‘ฆ+20}+\sqrt{19๐‘ฆ^2โˆ’23๐‘ฆ+53}=11\), maka nilai dari \(\sqrt{19๐‘ฆ^2โˆ’23๐‘ฆ+40}+\sqrt{19๐‘ฆ^2โˆ’23๐‘ฆ+68}\)


Misalkan : \(19๐‘ฆ^2โˆ’23๐‘ฆ+20=๐‘Ž\), maka diperoleh persamaan: \(\sqrt{๐‘Ž}+\sqrt{๐‘Ž+33}=11\)
\(\sqrt{๐‘Ž+33}=11โˆ’\sqrt{๐‘Ž}\)
\(๐‘Ž+33=121โˆ’22\sqrt{๐‘Ž}+๐‘Ž\)
\(22\sqrt{๐‘Ž}=121โˆ’33\)
\(2\sqrt{๐‘Ž}=11โˆ’3=8\)
\(\sqrt{๐‘Ž}=4\)
\(๐‘Ž=16\)

selanjutnya
\(\sqrt{19๐‘ฆ^2โˆ’23๐‘ฆ+40}+\sqrt{19๐‘ฆ^2โˆ’23๐‘ฆ+68}\)
\(=\sqrt{๐‘Ž+20}+\sqrt{๐‘Ž+48}\)
\(=\sqrt{36}+\sqrt{64}\)
\(=6+8=14\)


3. Di dalam sebuah kotak terdapat 4 bola yang masing-masing bernomor 1, 2, 3 dan 4. Ajud mengambil bola secara acak lalu mencatat nomornya dan mengembalikan bola tersebut ke dalam kotak. Hal yang sama ia lakukan sebanyak 4 kali. Misalkan jumlah keempat nomor bola yang diambilnya sama dengan 12. Ada berapa banyak cara ia mendapatkan hal
tersebut?


Banyak kemungkinan angka pada bola yang jumlahnya 12 adalah
โ€ข 4, 4, 1, 3, banyak susunannya adalah \(\frac{4!}{2!}=12\) cara
โ€ข 4, 4, 2, 2, banyak susunannya adalah \(\frac{4!}{2!.2!}= 6\) cara
โ€ข 4, 3, 3, 2, banyak susunannya adalah \(\frac{4!}{2!}=12\) cara
โ€ขย 3, 3, 3, 3, cuma satu cara
Jadi banyak cara seluruhnya adalah \(12 + 12 + 6 + 1 = 31\) cara


4. Ada berapa banyak jumlah angka nol (0) tanpa putus di bagian belakang dari
2007! ?


\(\frac{2007!}{10^๐‘›}=\frac{2007!}{2^๐‘›.5^๐‘›}\)

Dengan mengunakan teorema legendre, nilai maksimum \(๐‘›\) adalah

\(๐‘›=โŒŠ\frac{2007}{5}โŒ‹+โŒŠ\frac{401}{5}โŒ‹+โŒŠ\frac{80}{5}โŒ‹+โŒŠ\frac{16}{5}โŒ‹\)
\(=401+80+16+3=500\)


5. Diberikan sebuah persamaan sebagai berikut :

\(\frac{1}{๐‘ฅ^3}+\frac{1}{๐‘ฅ^2}โˆ’\frac{1}{๐‘ฅ}=0\),

nilai dari \(๐‘ฅ^{12}+\frac{1}{๐‘ฅ^{12}}\)


\(\frac{1}{๐‘ฅ^3}+\frac{1}{๐‘ฅ^2}โˆ’\frac{1}{๐‘ฅ}=0\) , kali kedua ruas dengan \(๐‘ฅ^2\), diperoleh
\(\frac{1}{๐‘ฅ}+1โˆ’๐‘ฅ=0โŸน๐‘ฅโˆ’\frac{1}{๐‘ฅ}=1\)
\(๐‘ฅโˆ’\frac{1}{๐‘ฅ}=1โŸน๐‘ฅ^2+\frac{1}{๐‘ฅ^2}โˆ’2=1โŸน๐‘ฅ^2+\frac{1}{๐‘ฅ^2}=3\)
\(โŸน๐‘ฅ^2+\frac{1}{๐‘ฅ^2}=3โŸน๐‘ฅ^4+\frac{1}{๐‘ฅ^4}+2=9โŸน๐‘ฅ^4+\frac{1}{๐‘ฅ^4}=7 โ€ฆ (1)\)
\(โŸน๐‘ฅ^4+\frac{1}{๐‘ฅ^4}=7โŸน๐‘ฅ^8+\frac{1}{๐‘ฅ^8}+2=49โŸน๐‘ฅ^8+\frac{1}{๐‘ฅ^8}=47 โ€ฆ(2)\)
Kalikan persamaan (1) dan (2)
\((๐‘ฅ^4+\frac{1}{๐‘ฅ^4})(๐‘ฅ^8+\frac{1}{๐‘ฅ^8})=๐‘ฅ^{12}+\frac{1}{๐‘ฅ^4}+๐‘ฅ^4+\frac{1}{๐‘ฅ^{12}}\)
\(โŸน7(47)=๐‘ฅ^{12}+\frac{1}{๐‘ฅ^{12}}+7 \)
\(โŸน๐‘ฅ^{12}+\frac{1}{๐‘ฅ^{12}}=329โˆ’7=322\)


Pages ( 1 of 6 ): 1 23 ... 6Next ยป

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *