Senin, 08 Maret 2021

PENERAPAN TURUNAN: KEMONOTONAN, INTEFAL FUNGSI NAIK/TURUN KECEKUNGAN DI UJI TURUNAN KEDUA

 Nasywa Kayla Zahra (27) XI IPS 2 

MATEMATIKA

Assalamualaikum

Contoh Soal Pilihan Ganda dan Pembahasannya yang Berkaitan dengan Penerapan Turunan

Soal Nomor 1
Suatu perusahaan memproduksi 

 unit barang dengan biaya  ribu rupiah untuk tiap unit. Jika barang tersebut terjual habis dengan harga Rp40.000,00 untuk tiap unit, maka keuntungan maksimum yang diperoleh perusahaan tersebut adalah 


A. Rp16.000,00                    D. Rp52.000,00
B. Rp32.000,00                    E. Rp64.000,00
C. Rp48.000,00

Pembahasan

Misalkan 

 menyatakan total biaya produksi  unit barang,  menyatakan harga jual  unit barang dalam satuan ribu rupiah, dan  menyatakan keuntungan yang diperoleh atas penjualan  unit barang, maka

Agar maksimum, nilai turunan pertama  harus bernilai 

Diperoleh  atau . Karena  menyatakan jumlah barang dan nilainya tidak mungkin negatif/pecahan, maka  yang diambil adalah 
Substitusikan  ke 


Jadi, keuntungan maksimum yang diperoleh perusahaan tersebut adalah Rp32.000,00.
(Jawaban B)

[collapse]

Soal Nomor 2
Suatu pembangunan proyek gedung sekolah dapat diselesaikan dalam 

 hari dengan biaya proyek per hari  ribu rupiah. Agar biaya proyek minimum, proyek tersebut harus diselesaikan dalam waktu  hari. 
A.                       C.                        E. 
B.                     D 

   

Pembahasan

Misalkan 

 menyatakan biaya proyek selama  hari dalam satuan ribu rupiah, sehingga

Agar biaya proyek minimum, nilai  yang bersesuaian dapat ditentukan saat , yakni

Jadi, proyek tersebut harus diselesaikan dalam waktu 

 agar biaya proyeknya minimum.
(Jawaban C)

[collapse]


Soal Nomor 3
Proyek pembangunan suatu gedung dapat diselesaikan dalam 

 hari dengan menghabiskan biaya proyek per hari sebesar  ratus ribu rupiah. Biaya minimum proyek pembangunan gedung tersebut adalah  juta rupiah. 
A.                       C.                   E.    
B.                       D. 

       

Pembahasan

Misalkan 

 menyatakan biaya proyek selama  hari dalam satuan ratus ribu rupiah, sehingga

Agar biaya proyek minimum, nilai  yang bersesuaian dapat ditentukan saat , yakni

Proyek tersebut harus diselesaikan dalam waktu 30 hari agar biaya proyeknya minimum. Biaya yang dimaksud sebesar 

Jadi, biaya minimum proyek pembangunan gedung tersebut adalah 


(Jawaban C)

[collapse]

Soal Nomor 4
Biaya untuk memproduksi 

 bungkus keripik tempe adalah  ribu rupiah. Jika setiap bungkus keripik dijual dengan harga  ribu rupiah, maka keuntungan maksimum yang dapat diperoleh adalah 


A. Rp225.000,00
B. Rp275.000,00
C. Rp375.000,00
D. Rp400.000,00
E. Rp425.000,00

Pembahasan

Fungsi pengeluaran dari kasus di atas adalah 

, sedangkan fungsi penjualan sebanyak  bungkus keripik tempe adalah . Karena keuntungan didapat dari hasil penjualan dikurangi pengeluaran (modal), maka kita peroleh fungsi keuntunganNilai fungsi  akan maksimum ketika .
Substitusi  pada .

Jadi, keuntungan maksimum yang diperoleh adalah Rp275.000,00.
(Jawaban B)

[collapse]

Soal Nomor 5
Sebuah peluru ditembakkan ke atas. Jika tinggi 

 meter setelah  detik dirumuskan dengan , maka tinggi maksimum yang dicapai peluru tersebut adalah  meter. 
A.                      C.                   E. 
B.                       D. 

   

Pembahasan

Diketahui: 


Turunan pertama fungsi  adalah

Nilai  akan maksimum saat , sehingga ditulis

Ketinggian maksimum yang dapat dicapai peluru adalah saat , yaitu
 
Jadi, ketinggian maksimum peluru adalah 


(Jawaban D)

[collapse]

Soal Nomor 6
Sebuah taman berbentuk persegi panjang dengan keliling 

 meter dan lebar  meter. Agar luas taman maksimum, panjang taman tersebut adalah  meter. 
A.                       C.                   E. 
B. 
                      D. 

           

Pembahasan

Panjang taman tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan keliling dan lebarnya. 


Nyatakan luas persegi panjang sebagai fungsi terhadap variabel .
 
Luas akan maksimum saat , sehingga

Saat , diperoleh

Jadi, panjang taman tersebut adalah 


(Jawaban C)

[collapse]

Soal Nomor 7
Sebuah balok tanpa tutup tampak seperti gambar.

Jika kotak itu mempunyai volume 

, maka agar luas permukaan kotak minimum, nilai  adalah .
A.                        C.                    E. 
B. 
                       D. 

         

Pembahasan

Nyatakan 

 dalam  dengan menggunakan volume kotak berbentuk balok tersebut. 

Nyatakan luas permukaan () balok sebagai fungsi terhadap variabel 

Luas permukaan akan minimum saat , sehingga ditulis

Jadi, nilai  agar luas permukaan kotak minimum adalah 


(Jawaban C)

[collapse]

Soal Nomor 8
Sebuah tabung tanpa tutup akan dibuat dari selembar aluminium seluas 

. Agar volume tabung maksimum, luas alas tabung adalah .
A.                               D. 
B.                               E. 
C. 
Pembahasan

Nyatakan 

 (tinggi tabung) dalam  (jari-jari tabung) dengan menggunakan luas permukaan tabung () tersebut. 

Nyatakan volume tabung (V) sebagai fungsi terhadap variabel .

Volume tabung akan maksimum saat , sehingga ditulis

Karena alas tabung berupa lingkaran dengan rumus luasnya , maka kita peroleh bahwa luas alas tabung agar volume tabung maksimum adalah 


(Jawaban A)

[collapse]

Soal Nomor 9 
Zhazha akan meniup karet berbentuk bola dengan menggunakan pompa untuk memasukkan udara. Bila laju pertambahan volume udara 

 dan laju pertambahan jari-jari , maka panjang jari-jari bola adalah .
A.                             D. 
B.                           E. 
C. 
Pembahasan

Diketahui:


Diketahui juga bahwa rumus volume bola () dinyatakan oleh

sehingga turunannya terhadap  adalah

Untuk itu, dapat kita tuliskan

Jadi, panjang jari-jari bola tersebut adalah 


(Jawaban B)

[collapse]

Soal Nomor 10
Dari kawat yang panjangnya 

 meter akan dibuat kerangka balok yang salah satu rusuknya  meter. Jika volume baloknya maksimum, maka panjang dua rusuk lainnya adalah  meter. 
A.  dan                 D.  dan 
B.  dan                 E.  dan 
C.  dan 
Pembahasan

Misalkan 


Nyatakan  (lebar balok) dalam  (tinggi balok) dengan menggunakan keliling balok () tersebut. 

Nyatakan volume tabung () sebagai fungsi terhadap variabel 

Volume balok akan maksimum saat , sehingga ditulis

Untuk , maka 
Jadi, panjang dua rusuk lainnya adalah 

 meter.
(Jawaban E)

[collapse]


Soal Nomor 11
Volume balok terbesar yang semua bidang sisinya mempunyai luas 

 dan alasnya persegi adalah 
A.                           D. 
B.                           E. 
C. 
Pembahasan

Diketahui bahwa panjang dan lebar balok sama, yaitu 

.



Nyatakan 

 (tinggi balok) dalam  dengan menggunakan luas permukaan balok () tersebut. 

Selanjutnya, nyatakan volume balok () sebagai fungsi terhadap variabel 

Volume balok akan maksimum saat , sehingga ditulis

Jadi, volume balok terbesar adalah


(Jawaban B)

[collapse]

Soal Nomor 12
Sebuah talang air berbentuk kerucut terbalik memiliki jari-jari 

 dan tinggi . Perubahan kecepatan tinggi air sebesar . Debit air saat mencapai tinggi  adalah 
A.                           C.                       E. 
B. 
                       D. 

          

Pembahasan

Diketahui:


Hubungan jari-jari dan tinggi kerucut diberikan oleh

Dengan demikian, volume kerucut bila dinyatakan sebagai fungsi terhadap variabel  adalah

Turunan pertama  terhadap  adalah

Turunan pertama  terhadap  adalah

Untuk , diperoleh

Jadi, debit air saat mencapai tinggi  adalah 

.
(Jawaban A)

[collapse]

Soal Nomor 13
Selembar kertas HVS memiliki luas 

. Sukardi akan menggunakan kertas tersebut untuk mengetik surat undangan. Apabila margin (batas pengetikan) bagian atas dan bawah  cm, sedangkan margin sampingnya  cm, maka panjang dan lebar kertas agar luas daerah pengetikannya maksimum adalah 
A.                   D. 
B.                   E. 
C. 
Pembahasan

Perhatikan sketsa gambar berikut.

Misalkan 

 menyatakan luas kertas,  menyatakan panjang kertas, dan  menyatakan lebar kertas. Nyatakan  dalam  dengan menggunakan luas kertas yang diketahui nilainya. 

Misalkan  menyatakan luas daerah pengetikan. Nyatakan  sebagai fungsi terhadap variabel 

Agar  maksimum, turunan pertamanya harus bernilai 

Untuk , berarti 
Jadi, panjang dan lebar kertas agar luas daerah pengetikan maksimum berturut-turut adalah  dan 


(Jawaban A)

[collapse]

Soal Nomor 14
Untuk memproduksi 

 unit pakaian dalam satu hari diperlukan biaya produksi  ratus ribu rupiah. Harga jual pakaian itu tiap unitnya adalah  ratus ribu rupiah. Keuntungan maksimum yang dapat diperoleh setiap harinya adalah 


A. Rp1.200.000,00        D. Rp2.000.000,00
B. Rp1.500.000,00        E. Rp2.200.000,00
C. Rp1.800.000,00

Pembahasan

Misalkan keuntungan (

) dianggap sebagai fungsi terhadap variabel  (ingat bahwa keuntungan didapat dengan mengurangi harga jual terhadap pengeluaran/biaya produksi), sehingga

Keuntungan akan maksimum apabila 

Keuntungan maksimum tercapai saat memproduksi 4 unit pakaian, yaitu


Jadi, keuntungan maksimum yang dapat diperoleh setiap harinya adalah Rp2.200.000,00.
(Jawaban E)

[collapse]

Soal Nomor 15
Dari selembar karton berbentuk persegi yang panjang sisinya 

 cm akan dibuat kotak tanpa tutup dengan cara menggunting empat persegi kecil di setiap pojok karton seperti gambar.

Volume kotak terbesar yang dapat dibuat adalah 

.
A.                            D. 
B.                            E. 
C. 
Pembahasan

Misalkan panjang sisi persegi kecil adalah 

 cm (akan menjadi tinggi kotak) sehingga panjang dan lebar balok menjadi  cm. Perhatikan juga bahwa interval nilai  yang mungkin adalah 
Nyatakan volume kotak/balok () sebagai fungsi terhadap variabel 

Volume kotak akan maksimum apabila 

Diperoleh  (tidak memenuhi) atau 
Untuk , diperoleh

Jadi, volume kotak terbesar yang dapat dibuat adalah 


(Jawaban A)

[collapse]


Tidak ada komentar:

Posting Komentar