Pembahasan soal Ujian Nasional (UN) SMA-IPA bidang studi Matematika dengan materi pembahasan Sistem Pertidaksamaan Linear yang meliputi:
- daerah sistem pertidaksamaan linear dan
- model matematika sistem pertidaksamaan linear.
Konsep 1
Untuk menentukan persamaan garis dari suatu grafik, gunakan konsep berikut ini!
Konsep 2
Untuk menentukan daerah pertidaksamaan, gunakan konsep berikut ini!
Soal No. 1 tentang Daerah Sistem Pertidaksamaan Linear
Perhatikan gambar berikut!
Daerah yang memenuhi sistem pertidaksamaan linear x + y ≤ 4; x + 4y ≥ 8, x ≥ 0, y ≥ 0 adalah ….
Pembahasan
Berdasarkan konsep pengerjaan soal nomor 2 maka:
Pertidaksamaan (1) adalah x + y ≤ 4. Karena tanda pertidaksamaannya “≤” maka daerah yang diarsir berada di bawah garis (arsiran biru).
Sedangkan pertidaksamaan (2) adalah x + 4y ≥ 8. Karena tanda pertidaksamaannya “≥” maka daerah yang diarsir berada di atas garis (arsiran merah).
Sementara itu, arsiran warna coklat merupakan irisan pertidaksamaan (1) dan (2) di kuadran I (x ≥ 0, y ≥ 0).
Jadi, daerah yang memenuhi sistem pertidaksamaan linear adalah daerah II (B).
Soal No. 2 tentang Daerah Sistem Pertidaksamaan Linear
Daerah yang memenuhi sistem pertidaksamaan linear 3x + 4y ≤ 96; x + y ≤ 30; x ≥ 0; y ≥ 0 adalah ….
Pembahasan
Kedua pertidaksamaan di atas bertanda “≤” sehingga dapat dipastikan daerah pertidaksamaan keduanya berada di bawah garis.
Sementara itu, sistem pertidaksamaan tersebut berada di kuadran pertama (x ≥ 0, y ≥ 0).
Jadi, daerah yang memenuhi sistem pertidaksamaan linear tersebut adalah daerah IV (D).
Soal No. 3 tentang Model Matematika Sistem Pertidaksamaan Linear
Daerah yang diarsir pada gambar di bawah ini adalah daerah himpunan penyelesaian semua (x, y) yang memenuhi sistem pertidaksamaan ….
A. | x + y ≤ 4, 2x + 5y ≥ 10, y ≥ 0 |
B. | x + y ≤ 4, 2x + 5y ≤ 10, y ≥ 0 |
C. | x + y ≤ 4, 2x + 5y ≥ 10, x ≥ 0 |
D. | x + y ≥ 4, 2x + 5y ≥ 10, x ≥ 0 |
E. | x + y ≥ 4, 2x + 5y ≤ 10, x ≥ 0 |
Pembahasan
Perhatikan gambar berikut ini!
Daerah arsiran pada grafik di atas dibatasi oleh garis (1), garis (2), dan garis (3).
Garis (1) dan daerah arsiran di bawahnya:
4x + 4y ≤ 16
x + y ≤ 4
Garis (2) dan daerah arsiran di atasnya:
2x + 5y ≥ 10
Garis (3) atau garis x = 0 (sumbu y) dan daerah di sebelah kanannya:
x ≥ 0
Jadi, daerah himpunan penyelesaian semua (x, y) yang memenuhi sistem pertidaksamaan opsi (C).
Soal No. 4 tentang Model Matematika Sistem Pertidaksamaan Linear
Daerah yang diarsir pada gambar di bawah ini adalah daerah penyelesaian dari pertidaksamaan ….
A. | 6x + y ≤ 12; 5x + 4y ≥ 20; x ≥ 0; y ≥ 0 |
B. | 6x + y ≥ 12; 5x + 4y ≥ 20; x ≥ 0; y ≥ 0 |
C. | 6x + y ≥ 12; 5x + 4y ≤ 20; x ≥ 0; y ≥ 0 |
D. | 6x + y ≥ 12; 5x + 4y ≤ 20; x ≥ 0; y ≥ 0 |
E. | x + 6y ≤ 12; 4x + 5y ≥ 20; x ≥ 0; y ≥ 0 |
Pembahasan
Perhatikan grafik di bawah ini!
(1) 12x + 2y = 24
(2) 5x + 4y = 20
Persamaan garis (1) perlu disederhanakan, sedangkan persamaan (2) sudah dalam bentuk yang paling sederhana. Sehingga,
(1) 6x + y = 12
(2) 5x + 4y = 20
Daerah yang diarsir terletak di sebelah kiri garis (1) dan di atas garis (2). Tanda pertidaksamaan untuk daerah sebelah kiri adalah “≤” sedangkan daerah atas adalah “≥” . Diperoleh:
(1) 6x + y ≤ 12
(2) 5x + 4y ≥ 20
Daerah arsiran tersebut terletak pada kuadran I sehingga semua x dan y bernilai positif.
x ≥ 0; y ≥ 0
Jadi, daerah yang merupakan daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan di atas adalah opsi (A).
Soal No. 5 tentang Model Matematika Sistem Pertidaksamaan Linear
Perhatikan gambar berikut!
Daerah yang diarsir pada gambar di atas merupakan daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan ….
A. | x + 2y ≥ 8; 2x + 3y ≥12; x ≥ 0; y ≥ 0 |
B. | 2x + y ≥ 8; 3x + 2y ≥ 12; x ≥ 0; y ≥ 0 |
C. | 2x + y ≤ 8; 2x + 3y ≤ 12; x ≥ 0; y ≥ 0 |
D. | 2x + y ≤ 8; 3x + 2y ≤ 12; x ≥ 0; y ≥ 0 |
E. | x + 2y ≤ 8; 2x + 3y ≤ 12; x ≥ 0; y ≥ 0 |
Pembahasan
Perhatikan gambar berikut ini!
(1) 8x + 4y = 32
(2) 4x + 6y = 24
Jika kedua persamaan di atas disederhanakan maka akan menjadi:
(1) 2x + y = 8
(2) 2x + 3y = 12
Daerah yang diarsir terletak di bawah garis (1) dan di bawah garis (2) sehingga tanda pertidaksamaannya adalah “≤” (kurang dari atau sama dengan).
(1) 2x + y ≤ 8
(2) 2x + 3y ≤ 12
Daerah arsiran tersebut terletak pada kuadran I sehingga semua x dan y bernilai positif.
x ≥ 0; y ≥ 0
Jadi, daerah yang merupakan daerah penyelesaian dari sistem pertidaksamaan di atas adalah opsi (C).
Simak juga:
Pembahasan Matematika IPA UN: Sistem Persamaan Linear
Pembahasan Matematika IPA UN: Program Linear
Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.
Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.