Soal Latihan dan Pembahasan Final KST-6 2022 kelas 8 SMP/MTs

KST

Lomba Matematika dan Sains Terbuka KST adalah lomba yang diadakan oleh perkumpulan pembina olimpiade Jawa Tengah (PPO JATENG). Bidang yang diperlombakan adalah Matematika dan Sains mulai dari kelas 1 sampai dengan kelas 9. Mulai Tahun 2022 lomba ini diadakan serentak diseluruh Indonesia. Keterangan lengkap tentang pendaftaran bisa cek di menu “Info lomba”

Berikut ini  soal latihan dan pembahasan KST-6 2022 kelas 8 SMP/MTs. soal diambil dari www.ppojateng.org


1.  Nilai dari \(2021 − 47 × 45 − (35^2 − 45^2) = ⋯\)


\(\begin{align}
2021 − 47 × 45 − (35^2 − 45^2) &= 2021 − 2115 − (1225 − 2025)\\
&= 2021 − 2115 − (−800)\\
&= 2021 − 2115 + 800\\
&= 2821 − 2115\\
&= 706\\
\end{align}\)


2. Dari 25 siswa yang mengikuti kegiatan ekstrakurikuler di sekolah, 12 siswa mengikuti pramuka, 15 siswa mengikuti pembinaan Matematika olimpiade, dan 8 siswa mengikuti keduanya. Banyaknya siswa yang tidak menyukai keduanya adalah …


\(4 + 8 + 7 + 𝑥 = 25\)
\(19 + 𝑥 = 25\)
\(𝑥 = 25 − 19 = 6\)


3. Hasil operasional dari \(2018 × 2024 − 2019 × 2022\)


\(\begin{align}
2018 × 2024 − 2019 × 2022 &= 2018 × 2024 − (2018 + 1) × 2022\\
&= 2018 × 2024 − 2018 × 2022 − 2022\\
&= 2018 × 2 − 2022\\
&= 4036 − 2022\\
&= 2014\\
\end{align}\)


4. Bentuk sederhana dari \(\frac{𝑥^3+2𝑥^2−3𝑥}{𝑥^2−1}= ⋯\)


\(\begin{align}
\frac{𝑥^3 + 2𝑥^2 − 3𝑥}{𝑥^2 − 1}&=\frac{𝑥(𝑥^2 + 2𝑥 − 3)}{𝑥^2 − 1}\\
&=\frac{𝑥(𝑥 − 1)(𝑥 + 3)}{(𝑥 − 1)(𝑥 + 1)}\\
&=\frac{𝑥(𝑥 + 3)}{𝑥 + 1}\\
&=\frac{𝑥^2 + 3𝑥}{𝑥 + 1}\\
\end{align}\)


5. Nilai dari

\(1 + 3 + 5 − 7 + 9 + 11 + 13 − 15 + 17 + 19 + 21 − 23 + ⋯ + 81 + 83 + 85 − 87 = ⋯\)


\((1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13 + 15 + 17 + 19 + 21 + 23 + ⋯ + 81 + 83 + 85 + 87) −2(7 + 15 + 23 + ⋯ + 87)\)
\(=\frac{(1+87)44}{2}− 2 (\frac{(7+87)11}{2})\)
\(= 22(88) − 94(11) = 902\)


6. Diketahui \(𝐴 = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}, 𝐵 = \{2, 3, 5, 7, 11\}\) dan \(𝐶 = 𝐴⋃𝐵\). Tentukan banyaknya himpunan bagian dari C yang mempunyai \(2\) anggota.


\(𝐶 = 𝐴⋃𝐵 = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11\}\)
Himpunan yang terdiri dari \(2\) anggota
\(\{1,2\}, \{1,3\}, \{1,4\}, \{1,5\}, \{1,6\}, \{1,7\}, \{1,8\}\) ada \(7\)
\(\{2, 3\}, \{2,4\}, \{2,5\}, \{2,6\}, \{2,7\}, \{2,11\}\) ada \(6\)
\(\{3,4\}, \{3,5\}, \{3,6\}, \{3,7\}, \{3,11\}\) ada \(5\)

\(\{7,11\}\) ada \(1\)
Jadi banyak himpunan bagian dari \(C\) yang memiliki \(2\) anggota adalah
\(7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 =\frac{(7 + 1)7}{2} = 28\)

Cara menggunakan rumus kombinasi
\({8\choose 2}=\frac{8!}{6! .2!}=\frac{8 × 7 × 6!}{6! × 2}=\frac{56}{2}= 28\)

Jadi banyaknya himpunan yang terdiri dari \(2\) anggota adalah \(28\) himpunan


7. Pak Herman meminjam uang di koperasi “Mapan” sebesar Rp9.000.000,00. Koperasi tersebut memberikan Bungan pinjaman tunggal 15% per tahun. Jika Pak Herman ingin mengembalikan pinjamannya dengan mengangsur setiap bulan sebanyak 18 kali. Berapa besar angsuran tiap bulan yang harus dibayar?


Angsuran perbulan tanpa bunga \(=\frac{9.000.000}{18}= 500.000\)

Bunga selama 1 bulan \(=\frac{15}{100}×\frac{1}{12}× 9.000.000 = 112.500\)

Angsuran yang harus di bayar adalah \(500.000 + 112.500 = 𝑅𝑝612.500,00\)


8. Diketahui lingkaran dengan diameter AB


Dengan mengunakan rumus di atas
\(𝐴𝐸. 𝐸𝐵 = 𝐸𝐶^2\)
\(𝐴𝐸. 18 = 12^2\)
\(𝐴𝐸 =\frac{144}{18}=8\)

Luas arsiran = Luas lingkaran – luas layang-layang
\(=𝜋(13)^2 − \frac{26(24)}{2}\)
\(=169𝜋 − 312\)


9. Persamaan garis lurus yang melalui titik tengah \(A(-1,4)\) dan \(B(3,0)\), serta tegak lurus garis \(AB\) adalah …


\(𝑚_1 =\frac{𝑦_2 − 𝑦_1}{𝑥_2 − 𝑥_1}=\frac{0 − 4}{3 − (−1)}=\frac{−4}{4}= −1\)
Diperoleh gradient garis \(AB\) adalah \(𝑚_1 = −1\), garis yang tegak lurus garis \(AB\) memiliki gradien
\(𝑚_2 = 1\) (karena syarat tegak lurus \(𝑚_1 × 𝑚_2 = −1\).)
Titik tengah \(𝐴𝐵\) adalah \((\frac{−1+3}{2},\frac{4+0}{2}) = (1,2)\)
Persamaan garis yang tegak lurus \(AB\) dan melalaui titik \((1, 2)\) adalah

\(𝑦 − 𝑦_1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥_1)\)
\(𝑦 − 2 = 1(𝑥 − 1)\)
\(𝑦 − 2 = 𝑥 − 1\)
\(𝑦 = 𝑥 + 1\)
\(x-y+1=0\)


10. Dari angka-angka \(0, 2, 3, 5, 6, 7\), dan \(8\) akan dibuat bilangan \(3\) angka (ratusan) genap yang kurang dari \(600\). Jika tidak boleh ada angka yang berulang, tentukan banyaknya bilangan yang dapat dibuat.


Misalkan angka pertamanya adalah \(3\) atau \(5\), banyak bilangan yang memenuhi adalah \(2 × 5 × 4 = 40\) bilangan, misalkan angka pertamanya \(2\) maka banyak bilangan yang memenuhi adalah \(1 × 5 × 3 = 15\), Jadi banyak bilangan adalah \(40 + 15 = 55\)


11. Fungsi \(f\) ditentukan oleh \(𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏\)
Jika \(𝑓(−3) = −15\) dan \(𝑓(3) = 9\), maka nilai \(𝑓(2) − 𝑓(−4)\) adalah …


\(𝑓(−3) = −3𝑎 + 𝑏 = −15\)
\(𝑓(3) = 3𝑎 + 𝑏 = 9\)
_________________________+
\(2𝑏 = −6 ⇒ 𝑏 = −3\)
Subtitusi nilai \(b\) ke persamaan \(3𝑎 + 𝑏 = 9\), diperoleh
\(3𝑎 + 𝑏 = 9\)
\(3𝑎 − 3 = 9\)
\(3𝑎 = 12\)
\(𝑎 = 4\)
Fungsi \(𝑓(𝑥) = 4𝑥 − 3\)
Jadi nilai dari \(𝑓(2) − 𝑓(−4) = 4(2) − 3 − (4(−4) − 3) = 8 − 3 − (−19) = 5 + 19 = 24\)


12. Dewi, Naya dan Era membeli sabun A, sabun B dan sabun C di toko yang sama. Naya membeli 1 sabun A dan 1 sabun B harus membayar Rp9.500,00. Sedangkan Era membeli 1 sabun A dan 1 sabun C seharga Rp7.500,00. Apabila Dewi membeli 1 sabun B dan 1 sabun C, ia harus membayar sebesar Rp9.000,00. Jika saya membeli 1 sabun A, 2 sabun B dan 4 sabun C di toko tersebut, maka saya harus membayar sebesar…


\(𝐴 + 𝐵 = 9500\)
\(𝐴 + 𝐶 = 7500\)
\(𝐵 + 𝐶 = 9000\)
_______________________+
\(2𝐴 + 2𝐵 + 2𝐶 = 26000\)
\(𝐴 + 𝐵 + 𝐶 = 13000\)
Karena \(𝐴 + 𝐵 = 9500\), maka \(𝐶 = 3500\)
Karena \(𝐴 + 𝐶 = 7500\), maka \(𝐵 = 5500\)
Karena \(𝐵 + 𝐶 = 9000\), maka \(𝐴 = 4000\)
Jika saya membeli \(1\) sabun \(A, 2\) sabun \(B\) dan \(4\) sabun \(C\) di toko tersebut, maka saya harus membayar sebesar
\(𝐴 + 2𝐵 + 4𝐶 = 4000 + 2(5500) + 4(3500) = 4000 + 11000 + 14000 = 29000\)


13. Penyelesaian dari system persamaan

\(\frac{2}{𝑥 − 1}+\frac{3}{𝑦}= 3\)
\(\frac{1}{𝑥 − 1}−\frac{6}{𝑦}= 4\)

Nilai dari \(12xy\) adalah …


Eliminasi persamaan \((1)\) dikali \(1\) dan persamaan \((2)\) dikali \(2\)

\(\frac{2}{𝑥 − 1}+\frac{3}{𝑦}= 3\)
\(\frac{1}{𝑥 − 1}−\frac{6}{𝑦}= 4\)
_______________________ _
\(\frac{15}{𝑦}= −5 ⇒ 𝑦 = −3\)
Subtitusi nilai \(𝑦\) ke persamaan (1)
\(\frac{2}{𝑥 − 1}+\frac{3}{𝑦}= 3\)
\(\frac{2}{𝑥 − 1}+\frac{3}{−3}= 3\)
\(⇒\frac{2}{𝑥 − 1} − 1 = 3\)
\(⇒\frac{2}{𝑥 − 1}= 4 ⇒ 𝑥 − 1 =\frac{1}{2}⇒ 𝑥 =\frac{3}{2}\)
Jadi nilai dari \(12𝑥𝑦 = 12 (\frac{3}{2})(−3) = −54\)


14. Umur rata-rata dari karyawan suatu pabrik adalah \(42\) tahun. Diketahui juga umur rata-rata karyawan laki-laki adalah \(46\) tahun dan umur rata-rata karyawan perempuan adalah \(34\) tahun. Tentukan perbandingan banyaknya karyawan laki-laki dan karyawan perempuan


Misalkan banyaknya karyawan laki-laki adalah \(L\) dan banyaknya karyawan perempuan adalah \(L\),
berdasarkan rumus rata-rata

\(\frac{46𝐿 + 34𝑃}{𝐿 + 𝑃}= 42\)
\(46𝐿 + 34𝑃 = 42𝐿 + 42𝑃\)
\(4𝐿 = 8𝑃\)
\(\frac{𝐿}{𝑃}=\frac{8}{4}=\frac{2}{1}\)
Dari persamaan di atas diperoleh perbandingan banyaknya karyawan laki-laki dan perempuan adalah \(2 : 1\)


15. Seorang pemborong memperkirakan dapat menyelesaikan pekerjaan dalak waktu 200 hari dengan 60 pekerja. Jika ingin diselesaikan dalam waktu 150 hari, maka banyaknya pekerja tambahan yang diperlukan adalah …


\(200 × 60 = 150 × (60 + 𝑛)\)
\(60 + 𝑛 =\frac{200 × 60}{150}= 80\)
\(𝑛 = 20\)

Jadi banyaknya tambahan pekerja adalah \(20\) pekerja


16. Perhatikan gambar berikut


Tentukan luas daerah arsiran segitiga \(ABC\)?


Di titik \(A, 𝑦 = 0 ⟹ 3𝑥 − 2(0) + 12 = 0 ⟹ 3𝑥 = −12 ⟹ 𝑥 = −4\), jadi titik \(A\) adalah \((−4,0)\)
Di titik \(C, 𝑥 = 0 ⟹ 3(0) − 2𝑦 + 12 = 0 ⟹ −2𝑥 = −12 ⟹ 𝑦 = 6\), jadi titik \(C\) adalah \((0,6)\)
Di titik B, \(𝑦 = 0 ⟹ 𝑥 + 2(0) = 12 ⟹ 𝑥 = 12\), jadi titik \(B\) adalah \((12,0)\)
Diperoleh panjang alas segitiga adalah \(16\) dan tinggi segitiga adalah \(6\)
Luas segitiga \(ABC\) adalah \(\frac{1}{2}(16)(6) = 8(6) = 48\) satuan luas


17. Bentuk sederhana dari

\(\frac{1}{2}+\frac{5}{6}+\frac{11}{12}+\frac{19}{20}+\frac{29}{30}+\frac{41}{42}+\frac{55}{56}+\frac{71}{72}+\frac{89}{90}=a\frac{b}{c}\)

Nilai dari \(𝑎 + 𝑏 × 𝑐 = ⋯\)


\(\frac{1}{2}+\frac{5}{6}+\frac{11}{12}+\frac{19}{20}+\frac{29}{30}+\frac{41}{42}+\frac{55}{56}+\frac{71}{72}+\frac{89}{90}=a\frac{b}{c}\)

\(= (1 −\frac{1}{2}) + (1 −\frac{1}{6}) + (1 −\frac{1}{12}) + ⋯ + (1 −\frac{1}{90})\)

\(= 9 − (\frac{1}{2}+\frac{1}{6}+\frac{1}{12}+…+\frac{1}{90})\)

\(= 9 − (1 −\frac{1}{2}+\frac{1}{2}-\frac{1}{3}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+…+\frac{1}{9}-\frac{1}{10})\)

\(= 9 − (1 −\frac{1}{10})\)

\(= 8 +\frac{1}{10}= 8\frac{1}{10}=a\frac{b}{c}\)

Diperoleh nilai \(𝑎 = 8, 𝑏 = 1\) 𝑑𝑎𝑛 \(𝑐 = 10\)
Jadi nilai dari \(𝑎 + 𝑏 × 𝑐 = 8 + 1 × 10 = 18\)


18. Sepuluh tahun yang lalu, perbandingan usia ayah dan usia ibu adalah 8 : 7, sedangkan 2 tahun yang akan datang usia ayah menjadi 1,1 kali usia ibu. Tentukan jumlah usia ayah dan usia ibu 5 tahun yang akan datang.


Persamaan 1

\(\frac{𝐴 − 10}{𝐼 − 10}=\frac{8}{7}\)
Misalkan \(𝐴 − 10 = 8𝑛\) dan \(𝐼 − 10 = 7𝑛\)

Persamaan 2

\(𝐴 + 2 =\frac{11}{10}(𝐼 + 2)\)
\(⟹ 8𝑛 + 10 + 2 =\frac{11}{10}(7𝑛 + 10 + 2)\)
\(⇒ 8𝑛 + 12 =\frac{11}{10}(7𝑛 + 12)\)
\(⇒ 80𝑛 + 120 = 77𝑛 + 132\)
\(⇒ 3𝑛 = 12\)
\(⇒ 𝑛 = 4\)
Diperoleh umur ayah sekarang \(𝐴 = 8𝑛 + 10 = 8(4) + 10 = 42\) dan umur ibu sekarang \(𝐼 = 7𝑛 + 10 = 7(4) + 10 = 38\).
Jadi jumlah usia ayah dan usia ibu \(5\) tahun yang akan datang adalah \((42 + 5) + (38 + 5) = 47 +43 = 90\).


19. Luas daerah yang diarsir pada gambar di bawah ini adalah …



Panjang sisi persegi kecil adalah \(\sqrt{16} = 4\; 𝑐𝑚\)
Luas arsiran \(= [A] + [B] =\frac{1}{2}(8)(8) +\frac{1}{2}(8)(16) = 32 + 64 = 96 𝑐𝑚^2\)


20. Jumlah beberapa bilangan bulat positif berurutan adalah 2022. Bilangan terbesar yang mungkin adalah bilangan tiga angka \(N = abc\). Nilai dari \(a+b+c = …\)


Karena \(2022\) adalah genap maka dapat ditulis penjumlahan bilangan berurutan sebanyak ganjil

\((𝑎 − 𝑛) … + (𝑎 − 2) + (𝑎 − 1) + 𝑎 + (𝑎 + 1) + (𝑎 + 2) + ⋯ (𝑎 + 𝑛) = 2022\)
\((2𝑛 + 1)𝑎 = 2022\)

Nilai \(𝑎\) maksimum dicapai ketika \((2𝑛 + 1)\) minimum yaitu \(3\), sehingga kita peroleh \(𝑎 =\frac{2022}{3}= 674\)
Penjumlahnnya adalah \(673 + 674 + 675\). Nilai \(N\) yang memenuhi adalah \(675\).
Jadi nilai dari \(𝑎 +𝑏 + 𝑐 = 6 + 7 + 5 = 18\).


Baca juga : Contoh Soal Lomba KST Kelas 8 Tingkat SMP/MTs

Leave a Reply

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