SOLUSI SEMI FINAL SMA - WordPress.com · 2018. 6. 12. · SOLUSI SEMI FINAL SMA 1. Misalkan N...
Transcript of SOLUSI SEMI FINAL SMA - WordPress.com · 2018. 6. 12. · SOLUSI SEMI FINAL SMA 1. Misalkan N...
SOLUSI SEMI FINAL SMA
1. Misalkan N adalah bilangan bulat terkecil yang bersifat :bersisa 2 jikadibagi 5, bersisa 3
jikadibagi oleh 7, dan bersisa 4 jikadibagi 9. Hasil penjumlahan digit-digit dari N adalah
…
a. 12 d. 15
b. 13 e. 16
c. 14
SOLUSI
Karena N bersisa 2 jikadibagi 5 maka N = 5m + 2 untuk suatu bilangan bulat tak negatif
m.
N ≡ 3 (mod 7)
5m + 2 ≡ 3 (mod 7)
5m ≡ 1 (mod 7)
Nilai m yang memenuhi haruslah berbentuk m = 7k + 3 untuk suatu bilangan bulat tak
negatif k.
N = 5m + 2 = 5(7k + 3) + 2 = 35k + 17
N ≡ 4 (mod 9)
35k + 17 ≡ 4 (mod 9) ≡ 22 (mod 9)
35 k ≡ 5 (mod 9)
Nilai k yang memenuhi haruslah berbentuk k = 9p + 4 untuk suatu bilangan bulat
taknegatif p.
N = 35k + 17 = 35(9p + 4) + 17 = 315p + 157.
Nmin
= 157 jika p = 0
∴Jumlah digit dari Nmin
adalah = 1 + 5 + 7 = 13
2. Jika 62ab427 adalah suatu kelipatan 99, berapakah digit a dan b?
a. 3,3 d. 6,2
b. 4,3 e. 9,4
c. 2,4
SOLUSI
Bilangan yang habisdibagi 99 adalahbilangan yang habisdibagi 9 dan 11.
Bilangan yang habisdibagi 9 adalahbilangan yang jumlah digit-digitnyahabisdibagi 9,
sehingga:
6 + 2 + a + b + 4 + 2 + 7 = 9k, k bil.bulat
a + b + 21 = 9k ( untuk 9k yang terdekatadalah 27 )
Cukuplah k = 1 danjumlahkankembali digit-digit padaruaskiri, yaitu:
a + b + 2 + 1 = 9
a + b = 6
Karena bilangan tersebut juga habis dibagi 11 maka perlu dibuat bahwa bilangan habis
dibagi 11 jika jumlah selang-selingnya habis dibagi 11, sehingga
6 – 2 + a – b + 4 – 2 + 7 = 11
Atau, a – b = -2 a + 4 = 6
Jadi, a + b = 6 a = 2
a – b = -2
2b = 8
b = 4
Jawabannya, a = 2 dan b = 4.C
3. Jika 𝑓(𝑥2018 + 1) = 𝑥4038 + 𝑥2018 + 1, maka jumlah dari koefisien – koefisien pada
𝑓(𝑥2018 − 1) adalah …
a. −2 d. −3
b. 1 e. 6
c. 4
SOLUSI
Mis. 𝑥2018 = 𝑦
𝑓(𝑦 + 1) = 𝑦2 + 𝑦 + 1
𝑦 − 1 dapat ditulis (𝑦 − 2) + 1, sehingga
𝑓((𝑦 − 2) + 1) = (𝑦 − 2)2 + (𝑦 − 2) + 1
𝑓((𝑦 − 2) + 1) = 𝑦2 − 4𝑦 + 2 + 𝑦 − 2 + 1
𝑓(𝑦 − 1) = 𝑦2 − 3𝑦 + 3
Subtitusikan 𝑦 = 𝑥2018
𝑓(𝑥2018 − 1) = (𝑥2018)2 − 3𝑥2018 + 3
𝑓(𝑥2018 − 1) = 𝑥4038 − 3𝑥2018 + 3
Jumlah koefisien – koefisien pada 𝑓(𝑥2018 − 1) adalah,
1 − 3 + 3 = 1
4. Utu menggambar bagiandari parabola 𝑦 = 𝑥2 − 12𝑥 + 7. Titik-Titik parabola yang
muncul dalam gambar memiliki absis mulai dari 0 sampai +1. Maka ordinat terkecil dan
ordinat terbesar titik-titik pada parabola yang muncul dalam gambar berturut-turut adalah
...
a. −3 dan 4 d. −3 𝑑𝑎𝑛 26
b. 0 dan −3 e. −29 𝑑𝑎𝑛 6
c. −27 dan −5
SOLUSI
𝑦 = 𝑥2 − 12𝑥 + 7
Nilai pada ujung-ujung interval, untuk 𝑥 = 0 maka 𝑦 = 7 sedangkan untuk 𝑥 = 1 maka
𝑦 = −4
𝑦𝑚𝑎𝑘𝑠 = −𝐷
4𝑎= −
(−12)2−4(1)(7)
4.1= −29 yang didapat untuk
𝑥 = −𝑏
𝑎= −
(−12)
2(1)= 6
Maka ordinat terkecil dan ordinat terbesar adalah −29 dan 6
5. Diketahui𝑔(𝑥) =1
3𝑥3 − 𝐴2𝑥 + 1 , 𝑓(𝑥) = 𝑔(2𝑥 − 1) dimana A adalah suatu konstanta.
Jika 𝑓 naikpada𝑥 ≤ 0 atau 𝑥 ≥ 1, nilai maksimum relatif 𝑔 adalah ….
a. 1 d. 5
3
b. 1
3 e. 0
c. 3
SOLUSI
Substitusi nilai 𝐴 = 1 ke pers. 𝑔(𝑥)
𝑔(𝑥) =1
3𝑥3 − 𝐴2𝑥 + 1
=1
3𝑥3 − 12𝑥 + 1
=1
3𝑥3 − 𝑥 + 1
Maka,
𝑔′(𝑥) = 𝑥2 − 1
𝑔′′(𝑥) = 2𝑥
Apabilia𝑔′(𝑎) = 0 dan 𝑔′′(𝑎) < 0 , maka 𝑔(𝑥) mencapai maksimum relatif di 𝑥 = 𝑎
Ujinilaiturunanpertama
𝑔′(𝑥) = 0
𝑥2 − 1 = 0
(𝑥 − 1)(𝑥 + 1) = 0
𝑥 = 1 atau 𝑥 = −1
Ujinilaiturunankedua
𝑔′′(𝑥) < 0
𝑥 = 1 ⇒ 𝑔′′(1) = 2(1) = 2 > 0
Jadi, 𝑥 = 1 adalah nilai minimum relatif
𝑥 = −1 ⇒ 𝑔′′(−1) = 2(−1) = −2 > 0
Jadi, 𝑥 = −1 adalah nilai maksimum relatif
Sehingga, nilaimaksimumrelatifdati𝑔(𝑥)adalah :
𝑔(−1) =1
3(−1)3 − (−1) + 1 = −
1
3+ 1 + 1 =
5
3
6. Bilangan bulat positif terbesar sehingga untuk semua bilangan bulat positif 𝑛, merupakan
factor dari
𝑛(𝑛 + 1)2(𝑛 + 2)3(𝑛 + 3)4
adalah...
a. 2435 d. 2335
b. 2334 e. 2534
c. 2532
SOLUSI
misalkan bilangan bulat terbesar yang membagi n(n+1)2(n+2)3(n+3)4 untuk semua
bilangan bulat positif n & k maka k harus membagi 1(1+1)2(1+2)3(1+4)4=223344= 21033
sehingga k hanya mempunyai factor prima 2 & 3
Misalkan k = 2a3bdengan𝑎 ≤ 10&𝑏 ≤ 3 perhatikan bahwa k juga harus habis membagi
sehingga 4(4 + 1)2(4 + 2)3(4 + 3)4 = 22526374 = 25335274𝑎 ≤ 5
Selain itu k juga harus habis membagi 2(2 + 1)2(2 + 2)3(2 + 3)4 = 21324354 =
273254 , sehingga 𝑏 ≤ 2 . sekarang kita buktikan bahwa k=2532
Untuk setiap bilangan bulat positif n pastilah n & n+2 genap atau n+1 & n+3 dengan satu
diantaranya kelipatan 4. Kedua kasus ini mengakibatkan 25 habis membagi 𝑛(𝑛 + 1)2(𝑛 +
2)3(𝑛 + 3)4.
Selain itu, kita juga punya bahwa tepat salah satu dari n+1,n+2, dan n+3 habis dibagi 3,
Sehingga 𝑛(𝑛 + 1)2(𝑛 + 2)3(𝑛 + 3)4 selalu habis dibagi 32. Jadi bilangan bulat positif
yang dimaksud adalah 2532
7. Banyaknya himpunan 𝑥 yang memenuhi
{1, 2, 3, 4,… ,999} ⊆ 𝑥 ⊆ {1, 2, 3, 4,… , 2018}
Adalah sebanyak 𝑝. Angka satuan dari 𝑝 adalah …
a. 4 d. 7
b. 5 e. 8
c. 6
SOLUSI
{1, 2, 3, 4,… ,999} ⊆ 𝑥 ⊆ {1, 2, 3, 4,… , 2018}
Elemen1, 2,… , 999 haruslah merupakan elemen dari 𝑥.
𝑥 ⊆ {1000, 1001,1002,… , 2018}
Banyaknya himpunan bagiandari𝑥 adalah 21019 = 𝑝. Maka digit terakhir dari 𝑝 adalah
1019𝑚𝑜𝑑4 ≡ 3𝑚𝑜𝑑4. Digit terakhirnya adalah 8
8. 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 7
𝑎𝑥2 + 𝑏𝑦2 = 49
𝑎𝑥3 + 𝑏𝑦3 = 133
𝑎𝑥4 + 𝑏𝑦4 = 406
Nilai dari2018(𝑥 + 𝑦 − 𝑥𝑦) − 100(𝑎 + 𝑏) adalah …
a. 5972 d. 5975
b. 5973 e. 5976
c. 5974
SOLUSI
ax + by = 7
𝑎𝑥 = 7 − 𝑏𝑦
𝑏𝑦 = 7 − 𝑎𝑥
𝑎𝑥2 + 𝑏𝑦2 = 49
𝑥. 𝑎𝑥 + 𝑦. 𝑏𝑦 = 49
𝑥(7 − 𝑏𝑦) + 𝑦(7 − 𝑎𝑥) = 49
7(𝑥 + 𝑦) − 𝑥𝑦(𝑎 + 𝑏) = 49
𝑎𝑥3 + 𝑏𝑦3 = 133
𝑥. 𝑎𝑥2 + 𝑦. 𝑏𝑦2 = 133
𝑥(49 − 𝑏𝑦2) + 𝑦(49 − 𝑎𝑥2) = 133
49(𝑥 + 𝑦) − 𝑥𝑦(𝑎𝑥 + 𝑏𝑦) = 133
49(𝑥 + 𝑦) − 7𝑥𝑦 = 133
𝑎𝑥4 + 𝑏𝑦4 = 406
𝑥. 𝑎𝑥3 + 𝑦. 𝑏𝑦3 = 406
𝑥(133 − 𝑏𝑦3) + 𝑦(133 − 𝑎𝑥3) = 406
133(𝑥 + 𝑦) − 𝑥𝑦(𝑎𝑥2 + 𝑏𝑦2) = 406
133(𝑥 + 𝑦) − 49𝑥𝑦 = 406
19(𝑥 + 𝑦) − 7𝑥𝑦 = 58
Denganmelakukanteknikeleminasi-subtitusipadasistempersamaanberikut
49(𝑥 + 𝑦) − 7𝑥𝑦 = 133
19(𝑥 + 𝑦) − 7𝑥𝑦 = 58
Diperoleh𝑥 + 𝑦 =5
2, 𝑥𝑦 = −
3
2, kemudian substitusikan pada
7(𝑥 + 𝑦) − 𝑥𝑦(𝑎 + 𝑏) = 49
Diperoleh𝑎 + 𝑏 = 21
Maka,
2018(𝑥 + 𝑦 − 𝑥𝑦) − 100(𝑎 + 𝑏)
= 2018(5
2+3
2) − 100(21)
= 8072 − 2100
= 5972
9. Padasegitiga𝐴𝐵𝐶, titik 𝐹 memebagi sisi 𝐴𝐶 dalam perbandingan 1: 3. Misalkan G titik
tengah 𝐵𝐹 dan 𝐸 titik perpotongan antara sisi 𝐵𝐶 dengan 𝐴𝐺. Maka titik 𝐸 membagi sisi
𝐵𝐶 dalam perbandingan...
a. 1: 2 d. 1: 5
b. 1: 3 e. 2: 5
c. 1: 4
SOLUSI
Perhatikan gambar berikut :
Misalkan [𝑋𝑌𝑍] merupakan luas ∆𝑋𝑌𝑍
Misalkan [𝐴𝐵𝐶] = 𝑥. Karena 𝐴𝐹: 𝐹𝐶 = 1: 3 maka [𝐴𝐵𝐹] =1
4[𝐴𝐵𝐶] =
1
4𝑥
Karena 𝐺pertengahan 𝐵𝐹 maka [𝐴𝐵𝐺] =1
2[𝐴𝐵𝐹] =
1
8𝑥 = [𝐴𝐹𝐺]
Karena 𝐴𝐹: 𝐹𝐶 = 1: 3 maka [𝐶𝐹𝐺] = 3[𝐴𝐹𝐺] =1
4𝑥 sehingga [𝐶𝐺𝐵] =
1
4𝑥
Misalkan [𝐶𝐺𝐸] = 𝑃&[𝐸𝐺𝐵] = 𝑄
𝐵𝐸
𝐸𝐶=𝑄
𝑃=
𝑄 +𝑥8
𝑃 +𝑥4 +
𝑥8
8𝑄𝑃 + 2𝑄𝑋 + 𝑄𝑋 = 8𝑃𝑄 + 𝑃𝑋
3𝑄𝑋 = 𝑃𝑋
𝑄
𝑃=1
3
Sehingga 𝐵𝐸:𝐸𝐶 = 𝟏: 𝟑
10. Berapakah radius alas kerucutdalamsebuah bola yang berjari-jari𝑎 cm agar kerucut
volumenya maksimum ?
a. 2
3𝑎√2 d. 3𝑎
b. 2
3𝑎√3 e. 2𝑎√3
c. 𝑎√2
SOLUSI
𝑉 =1
3𝜋𝑥2𝑡
=1
3𝜋𝑥2(𝑎 + √𝑎2 − 𝑥2)
=1
3𝜋𝑎𝑥2 +
1
3𝜋𝑥2√𝑎2 − 𝑥2
𝑉′ =2
3𝜋𝑎𝑥 +
2
3𝜋𝑥√𝑎2 − 𝑥2 +
1
3𝜋𝑥2 ∙
1
2(𝑎2 − 𝑥2)−
12 ∙ (−2𝑥) = 0
2
3𝜋𝑎𝑥 +
2
3𝜋𝑥√𝑎2 − 𝑥2 =
1
3𝜋𝑥3(𝑎2 − 𝑥2)−
12
Bagikeduaruasdengan𝜋𝑥 dan kalikan dengan √𝑎2 − 𝑥2
2𝑎√𝑎2 − 𝑥2 + 2(𝑎2 − 𝑥2) = 𝑥2
2𝑎√𝑎2 − 𝑥2 + 2𝑎2 − 2𝑥2 = 𝑥2
2𝑎√𝑎2 − 𝑥2 = 3𝑥2 − 2𝑎2
8𝑎2 = 9𝑥2
𝑥 =2
3𝑎√2
Jadi, agar kerucut volume alasnya maksimum maka radiusnya adalah2
3𝑎√2
𝑓(𝑥) = 𝑔(2𝑥 − 1)
=1
2(2𝑥 − 1)3 − 𝐴2(2𝑥 − 1) + 1
=8
3𝑥3 − 4𝑥2 + (2 − 2𝐴2)𝑥 + (𝐴2 +
2
3)
𝑓′(𝑥) = 8𝑥2 − 8𝑥 + (2 − 2𝐴2)
𝑓(𝑥) nail pada 𝑥 ≤ 0 atau 𝑥 ≥ 1 maka akr-akar persamaan 𝑓′(𝑥) adalah
𝑥1 = 0 dan 𝑥2 = 1
Sehingga
𝑓′(0) = 0 ⇒ 8(0)2 − 8(0) + (2 − 2𝐴2) = 0
2 − 2𝐴2 = 0
2𝐴2 = 2
𝐴 = 1
11. Nilai 𝑛 terkecil sehingga bilangan
20182018…2018⏟ 𝑛 𝑏𝑢𝑎ℎ 2018
Habis dibagi 132 adalah...
a. 8 d. 16
b. 10 e. 18
c. 12
SOLUSI
Misalkan 𝑃 = 20182018…2018⏟ 𝑛 𝑏𝑢𝑎ℎ 2018
habis dibagi 132
Karena 𝑃 habis dibagi 132 maka 𝑃 habis dibagi 11 dan 12.
Jumlah angka-angka 𝑀 = 11𝑛 yang harus dibagi 11 sebab 𝑀 habis dibagi 11.
Selisih antara posisi genap dan posisi ganjil pada 𝑃 adalah 11𝑛 yang harus dibagi 12 sebab
𝑃 habis dibagi 12.
Jadi11𝑛 habis dibagi 11 dan 12.
Nilai 𝑛 terkecil yang memenuhiadalah 12
12. Diketahui garis g dan h sejajar. Titik A, B, C, dan D terletak pada garis g. Titik E, F, dan
G Terletak pada garis h. Banyaknya segitiga yang bisadibuatdari 7 titik tersebut adalah
…
a. 20 d. 50
b. 30 e. 60
c. 40
SOLUSI
Untuk membuat segitiga, dihubungkan tiga titik.
Jika diambil 2 titik di garis g dan 1 titik di garis h maka:
4C2.3C1 = 4!
2!2! .
3!
2!1!= 6.3 = 18 segitiga
Jika diambil 1 titik di garis g dan 2 titik di garis h maka:
4C1.3C2 = 4!
3!1! .
3!
2!1!= 4.3 = 12 segitiga
Jadi, banyaknyasegitiga yang dapatdibuatadalah 18 + 12 = 30 segitiga
13. Evaluasi pernyataan berikut:
20184 + 20182 + 1
20183 + 1
Jika jawabannya dapat dibuat sebagai pecahan campuran dalam bentuk yang paling
sederhana 𝑎𝑏
𝑐, maka nilai dari 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 adalah …
a. 4021 d. 4030
b. 4038 e. 4049
c. 4029
SOLUSI
Misalkan2018 = 𝑥, maka
20184 + 20182 + 1
20183 + 1
Menjadi,
𝑥4 + 𝑥2 + 1
𝑥3 + 1
=(𝑥2 + 1)2 − 𝑥2
(𝑥 + 1)(𝑥2 − 𝑥 + 1)
=((𝑥2 + 1) + 𝑥)((𝑥2 + 1) − 𝑥)
(𝑥 + 1)(𝑥2 − 𝑥 + 1)
=𝑥2 + 𝑥 + 1
𝑥 + 1
Gunakan algoritma pembagian suku banyak yang biasa maka bentuk diatas dapat ditulis
menjadi,
𝑥 +1
𝑥 + 1
Ini merupakan bentuk pecahan campuran seperti yang ditunjukkan dalam soal,
𝑎𝑏
𝑐= 𝑥
1
𝑥+1,
sehingga𝑎 = 𝑥, 𝑏 = 1, 𝑐 = 𝑥 + 1
Subtitusinilai𝑥 = 2018, maka nilai 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 2018 + 1 + 2019 = 4038
14.
Luas daerah yang di arsir jika lingkaran kecil memiliki jari-jari 2 adalah ...
a. 7.32 d. 10.48
b. 8.25 e. 11.73
c. 9.12
SOLUSI
Dapat dilihat bahwa luas daerah yang di arsir yaitu sisa bagian terhadap 2 buah lingkaran
dan 1 buah persegi.
𝐿𝑑𝑎𝑒𝑟𝑎ℎ 𝑎𝑟𝑠𝑖𝑟𝑎𝑛 = 𝐿𝑙𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑏𝑒𝑠𝑎𝑟 − 𝐿𝑝𝑒𝑟𝑠𝑒𝑔𝑖 − 2 . 𝐿𝑙𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑘𝑒𝑐𝑖𝑙
= 𝜋𝑟2 − 𝑠2 − 2(𝜋𝑟2)
= 𝜋(4)2 − 42 − 2(𝜋(2)2) = 9.12
15. Turunan pertama dari 𝑥𝑦 + sin 𝑥𝑦 − 𝑒𝑥−𝑦 = 0 adalah ...
a. 𝑦 ′ =(𝑦𝑥𝑦−1+𝑦 cos 𝑥𝑦−𝑒𝑥+𝑦)
(𝑥𝑦 ln 𝑥+𝑥 cos 𝑥𝑦+𝑒𝑥−𝑦) d. 𝑦 ′ =
−(𝑦𝑥𝑦−1+𝑦 cos 𝑥𝑦−𝑒𝑥−𝑦)
(𝑥𝑦 ln 𝑥+𝑥 cos 𝑥𝑦+𝑒𝑥−𝑦)
b. 𝑦 ′ =−(𝑦𝑥𝑦−1+𝑦 cos 𝑥𝑦−𝑒𝑥−𝑦)
(𝑥𝑦 ln 𝑥−𝑥 cos 𝑥𝑦+𝑒𝑥−𝑦) e. 𝑦 ′ =
(𝑦𝑥𝑦−1−𝑦 cos 𝑥𝑦−𝑒𝑥+𝑦)
(𝑥𝑦 ln 𝑥+𝑥 cos 𝑥𝑦+𝑒𝑥−𝑦)
c. 𝑦 ′ =(𝑦𝑥𝑦−1+𝑦 cos 𝑥𝑦−𝑒𝑥−𝑦)
(𝑥𝑦 ln 𝑥−𝑥 cos 𝑥𝑦+𝑒𝑥−𝑦)
𝑆𝑂𝐿𝑈𝑆𝐼
𝑦𝑥𝑦−1𝑑𝑥 + 𝑥𝑦 ln 𝑥 𝑑𝑦 + 𝑦 cos𝑥𝑦 𝑑𝑥 + 𝑥 cos𝑥𝑦 𝑑𝑦 − (𝑒𝑥−𝑦𝑑𝑥 − 𝑒𝑥−𝑦𝑑𝑦) = 0
𝑦𝑥𝑦−1𝑑𝑥 + 𝑥𝑦 ln 𝑥 𝑑𝑦 + 𝑦 cos𝑥𝑦 𝑑𝑥 + 𝑥 cos𝑥𝑦 𝑑𝑦 − 𝑒𝑥−𝑦𝑑𝑥 + 𝑒𝑥−𝑦𝑑𝑦 = 0
(𝑥𝑦 ln 𝑥 + 𝑥 cos 𝑥𝑦 + 𝑒𝑥−𝑦)𝑑𝑦 = −(𝑦𝑥𝑦−1 + 𝑦 cos 𝑥𝑦 − 𝑒𝑥−𝑦)𝑑𝑥
𝑑𝑦
𝑑𝑥=−(𝑦𝑥𝑦−1 + 𝑦 cos𝑥𝑦 − 𝑒𝑥−𝑦)
(𝑥𝑦 ln 𝑥 + 𝑥 cos 𝑥𝑦 + 𝑒𝑥−𝑦)
Essay
1. Misalkan f adalah sebuah fungsi satu-satu (injektif) dari himpunan bilangan asli ke
himpunan bilangan asli, dimana 𝑓(𝑚𝑛) = 𝑓(𝑚). 𝑓(𝑛) untuk semua bilangan asli 𝑚 dan 𝑛.
Tentukan nilai minimum dari 𝑓(999).
SOLUSI
Karna 𝑓(1) = 𝑓(1). 𝑓(1)
𝑓(1) = 𝑓(1)2
Sehingga,
𝑓(1) = 1
Oleh karna itu, fungsi dari bilangan asli yang hanya dapat dibagi oleh satu dan dirinya
sendiri atau prima memiliki nilai lebih dari sama dengan dua.
𝑓(𝑝) dengan p adalah bilangan prima ≥ 2
Sedangkan fungsi dari bilangam komposit bergantung pada nilai dari fungsi bilangan
prima yang menjadi faktornya. 999 adalah bilangan komposit, sehingga
𝑓(999) = 𝑓(3.3.3.37)
= 𝑓(3).3 𝑓(37)
Untuk mendapatkan nilai minimum dari 𝑓(999) maka 𝑓(3) dan 𝑓(37) harus ditetapkan
antara
𝑓(3) = 2
𝑓(37) = 3
Atau
𝑓(3) = 3
𝑓(37) = 2
Ternyata nilai yang minimum didapat saat 𝑓(3) = 2 dan 𝑓(37) = 3, dan nilainya adalah
23. 3 = 24
Bukti:
Misalkan𝑝1, 𝑝2, 𝑝3, …… adalah daftar semua bilangan prima dan 𝑞1, 𝑞2, 𝑞3, ……
adalahsebuahbarisanbilangan prima yang berbeda.
Makakitabisamendefinisikansebuahfungsidengansifat𝑓(𝑝𝑗) = 𝑞𝑗 untuk semua 𝑗 ≥ 1.
Untuk fungsi ini,
𝑓(999)
= 𝑓(3).3 𝑓(37)
= 𝑓(𝑝2)3. 𝑓(𝑝12)
= 𝑞23. 𝑞12
𝑓(999) = 24didapatdenganmemilih𝑞2 = 2 dan 𝑞12 = 3 (sebagai contoh, kitapunya𝑞1 =
37, 𝑞2 = 2, 𝑞12 = 3 dan 𝑞𝑛 = 𝑝𝑛 untuk 𝑛 yang lain).
2. Tinjau barisan (𝑎𝑛)𝑛≥1 yang didefinisikan 𝑎1 = 𝑎2 = 1, 𝑎3 = 202 dan
𝑎𝑛+1 =2019+ 𝑎𝑛𝑎𝑛−1
𝑎𝑛−2
∀ 𝑛 ≥ 3. Buktikan bahwa semua bentuk barisan tersebut adalah bilangan bulat positif.
SOLUSI
Kita punya
𝑎𝑛+1𝑎𝑛−2 = 2019+ 𝑎𝑛𝑎𝑛−1
Ganti 𝑛 dengan 𝑛 − 1 didapat
𝑎𝑛𝑎𝑛−3 = 2019 + 𝑎𝑛−1𝑎𝑛−2
Yang kita dapatkan
𝑎𝑛+1𝑎𝑛−2 − 𝑎𝑛𝑎𝑛−1 = 𝑎𝑛𝑎𝑛−3 − 𝑎𝑛−1𝑎𝑛−2
Ekivalen dengan
𝑎𝑛−2(𝑎𝑛+1 + 𝑎𝑛−1) = 𝑎𝑛(𝑎𝑛−3 + 𝑎𝑛−1)
Atau
𝑎𝑛+1 + 𝑎𝑛−1𝑎𝑛
=𝑎𝑛−3 + 𝑎𝑛−1
𝑎𝑛−2
Untuk setiap 𝑛 ≥ 4. Jika 𝑛 genap, didapat :
𝑎𝑛+1 + 𝑎𝑛−1𝑎𝑛
=𝑎𝑛−1 + 𝑎𝑛−3
𝑎𝑛−2= ⋯ =
𝑎3 + 𝑎1𝑎2
= 203
Jika 𝑛 ganjil didapat :
𝑎𝑛+1 + 𝑎𝑛−1𝑎𝑛
=𝑎𝑛−1 + 𝑎𝑛−3
𝑎𝑛−2= ⋯ =
𝑎4 + 𝑎2𝑎3
= 11
Hal ini bersamaan dengan
𝑎𝑛+1={
203𝑎𝑛−𝑎𝑛−1, 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝑛 𝑔𝑒𝑛𝑎𝑝11𝑎𝑛−𝑎𝑛−1, 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝑛 𝑔𝑎𝑛𝑗𝑖𝑙
Argumen tersebut menunjukan bahwa untuk semua 𝑛 adalah bilangan bulat positif.