Soal 01
Dari angka-angka \(0, 1, 2, 3, 5, 6,\) dan \(8\) akan disusun sebuah bilangan yang terdiri dari 7 angka berbeda. Banyaknya bilangan yang dapat terbentuk jika bilangan tersebut harus bernilai genap dan angka ganjil tidak boleh saling berdekatan adalah ….
(A) 576
(B) 570
(C) 564
(D) 552
(E) 540
Syarat: Angka ke-7 (terakhir) wajib genap dan 3 angka ganjil tidak boleh berdampingan. Dari 6 posisi awal, terdapat \(\binom{4}{3} = 4\) pola penempatan yang mungkin:
1. \(E – O – E – O – E – O – E\)
2. \(O – E – E – O – E – O – E\)
3. \(O – E – O – E – E – O – E\)
4. \(O – E – O – E – O – E – E\)
Karena angka \(0\) berada di posisi terakhir, maka posisi pertama aman dari angka \(0\). Pada setiap pola, susunan 3 genap tersisa adalah \(3! = 6\) cara dan 3 ganjil adalah \(3! = 6\) cara:
\[\text{Total Kasus A} = 4\text{ pola} \times (3! \times 3!) = 4 \times 36 = 144\]
\[\text{Total Keseluruhan} = 144 + 72 + 324 = 540\text{ bilangan}\]
Soal 02
Banyaknya bilangan genap yang tersusun atas 4 angka berbeda yang bernilai di antara 3.000 dan 8.000 adalah ….
(A) 840
(B) 880
(C) 960
(D) 1.008
(E) 1.288
Bilangan bernilai di antara 3.000 dan 8.000, maka angka ribuan (\(r\)) berasal dari \(\{3, 4, 5, 6, 7\}\). Angka satuan (\(s\)) harus genap dari \(\{0, 2, 4, 6, 8\}\).
\[\text{Banyak Bilangan} = 3 \times 8 \times 7 \times 5 = 840\]
\[\text{Banyak Bilangan} = 2 \times 8 \times 7 \times 4 = 448\] \[\text{Total Bilangan} = 840 + 448 = 1.288\]
Soal 03
Tiga buah dadu standar bermata enam dilempar undi bersamaan sebanyak satu kali. Banyaknya kemungkinan munculnya jumlah ketiga mata dadu bukan 11 adalah ….
(A) 25
(B) 27
(C) 126
(D) 189
(E) 191
\[\text{Total Jumlah 11} = 6 + 3 + 6 + 6 + 3 + 3 = 27\text{ cara}\]
Soal 04
Empat buah dadu berbeda dilempar undi bersamaan. Banyaknya kemungkinan munculnya jumlah keempat mata dadu sama dengan 14 dengan syarat selalu memuat mata dadu 4 (minimal muncul satu mata dadu 4) adalah ….
(A) 82
(B) 80
(C) 78
(D) 76
(E) 70
Kasus 1: Tepat Memuat Satu Mata 4 (3 dadu lain berjumlah 10 tanpa angka 4)
Kasus 2: Tepat Memuat Dua Mata 4 (2 dadu lain berjumlah 6 tanpa angka 4)
Kasus 3: Tepat Memuat Tiga Mata 4 (1 dadu lain bernilai 2)
Soal 05
Empat orang termasuk Adi dan Bima bersama-sama menaiki sebuah lift dari lantai 1. Lift tersebut dapat bergerak hingga lantai paling tinggi yaitu lantai 7. Jika setiap orang dapat turun di sembarang lantai (lantai 2 sampai 7) dan disyaratkan bahwa Adi harus turun di lantai yang lebih tinggi daripada Bima, banyaknya kemungkinan variasi lantai tempat mereka berempat turun adalah ….
(A) 216
(B) 432
(C) 540
(D) 648
(E) 720
Lantai yang tersedia untuk turun adalah \(\{2, 3, 4, 5, 6, 7\}\) (terdapat 6 pilihan lantai). Setiap kali kita memilih 2 lantai sembarang dari 6 lantai tersebut, secara otomatis lantai yang lebih tinggi menjadi tempat turun Adi dan lantai yang lebih rendah untuk Bima:
\[\mathrm{C}_2^6 = \frac{6 \times 5}{2 \times 1} = 15\text{ cara}\]
Dua orang lainnya bebas memilih turun di salah satu dari 6 lantai yang tersedia tanpa batasan apapun:
\[6 \times 6 = 36\text{ cara}\]
\[
\begin{aligned}
\text{Total Kemungkinan} &= 15 \times 36 \\
&= 540\text{ cara}
\end{aligned}
\]
Jadi, banyaknya variasi lantai tempat mereka turun adalah 540 cara.
Soal 06
Banyaknya susunan kata berbeda yang dapat dibentuk dari huruf-huruf pada kata JUARASATU sedemikian sehingga tidak ada dua huruf konsonan yang saling berdampingan adalah ….
(A) 1.200
(B) 2.400
(C) 3.600
(D) 4.800
(E) 7.200
Lima huruf vokal yang telah ditata menyediakan 6 celah kosong di antara dan di ujungnya:
\[\text{_ } V_1 \text{ _ } V_2 \text{ _ } V_3 \text{ _ } V_4 \text{ _ } V_5 \text{ _}\]
Memilih 4 celah dari 6 celah: \(\mathrm{C}_4^6 = 15\) cara.
Menyusun 4 huruf konsonan berbeda ke dalam celah terpilih: \(4! = 24\) cara.
\[
\begin{aligned}
\text{Total Susunan Kata} &= P_{\text{vokal}} \times \mathrm{C}_4^6 \times 4! \\
&= 10 \times 15 \times 24 \\
&= 3.600\text{ cara}
\end{aligned}
\]
Soal 07
Dari 6 siswa kelas X, 5 siswa kelas XI, dan 8 siswa kelas XII akan dibentuk susunan kepengurusan yang terdiri dari seorang Ketua, seorang Bendahara, dan seorang Sekretaris. Banyaknya cara menentukan susunan pengurus tersebut jika disyaratkan bahwa jenjang kelas dari Ketua harus lebih tinggi daripada jenjang kelas Bendahara maupun Sekretaris adalah ….
(A) 440
(B) 515
(C) 560
(D) 880
(E) 1.030
Ketua berasal dari 8 siswa kelas XII. Bendahara dan Sekretaris dapat dipilih bebas dari siswa kelas yang lebih rendah, yaitu gabungan kelas X dan XI (\(6 + 5 = 11\text{ siswa}\)):
\[
\begin{aligned}
\text{Banyak Cara}_1 &= 8 \times \mathrm{P}_2^{11} \\
&= 8 \times (11 \times 10) \\
&= 8 \times 110 = 880
\end{aligned}
\]
Ketua berasal dari 5 siswa kelas XI. Bendahara dan Sekretaris wajib berasal dari kelas yang lebih rendah, yaitu kelas X (6 siswa):
\[
\begin{aligned}
\text{Banyak Cara}_2 &= 5 \times \mathrm{P}_2^6 \\
&= 5 \times (6 \times 5) \\
&= 5 \times 30 = 150
\end{aligned}
\]
(Catatan: Ketua tidak mungkin dari kelas X karena tidak ada kelas yang lebih rendah darinya).
\[\text{Total Banyak Cara} = 880 + 150 = 1.030\text{ susunan}\]
Soal 08
Di dalam sebuah ruangan terdapat \(n\) pasang suami istri. Setiap orang saling berjabat tangan satu sama lain tepat satu kali kecuali dengan pasangannya sendiri. Jika total terjadi sebanyak 312 kali jabat tangan, maka nilai dari \(\mathrm{C}_3^n \:-\: \mathrm{P}_2^n\) adalah ….
(A) 55
(B) 88
(C) 105
(D) 130
(E) 182
Total orang = \(2n\). Jabat tangan yang terjadi adalah \(\mathrm{C}_2^{2n} \:-\: n\):
\[
\begin{aligned}
\frac{2n(2n \:-\: 1)}{2} \:-\: n &= 312 \\
2n^2 \:-\: n \:-\: n &= 312 \\
2n^2 \:-\: 2n \:-\: 312 &= 0 \quad |: 2| \\
n^2 \:-\: n \:-\: 156 &= 0 \\
(n \:-\: 13)(n + 12) &= 0 \implies n = 13\text{ pasang}
\end{aligned}
\]
Soal 09
Banyaknya cara memilih 5 orang dari 8 pasang suami istri (total 16 orang) sedemikian rupa sehingga dari 5 orang yang terpilih tepat memuat satu pasang suami istri adalah ….
(A) 672
(B) 840
(C) 1.680
(D) 2.016
(E) 2.240
Dari 8 pasangan yang ada, dipilih 1 pasang utuh:
\[\mathrm{C}_1^8 = 8\text{ cara}\]
Tersisa 7 pasang suami istri. Dari 7 pasang ini, kita harus memilih 3 orang yang berasal dari 3 pasangan berbeda (tidak boleh sepasang):
\[\text{Banyak Cara Memilih 3 Orang Bebas Pasangan} = 35 \times 8 = 280\text{ cara}\]
\[
\begin{aligned}
\text{Total Banyak Cara} &= \mathrm{C}_1^8 \times 280 \\
&= 8 \times 280 \\
&= 2.240\text{ cara}
\end{aligned}
\]
Jadi, banyaknya cara pemilihan 5 orang tersebut adalah 2.240 cara.