Soal 01
Single Choice
Tingkat: Mudah
Nilai dari bentuk operasi mutlak \(|2(-4) + 3| \:-\: |7 \:-\: 12| + |-3|^2\) adalah ….
(A) \(5\)
(B) \(7\)
(C) \(9\)
(D) \(11\)
(E) \(15\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi C (9)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menyelesaikan nilai mutlak per bagian
\(|2(-4) + 3| = |-8 + 3| = |-5| = 5\)
\(|7 \:-\: 12| = |-5| = 5\)
\(|-3|^2 = (3)^2 = 9\)
Langkah 2: Menghitung hasil akhir
\[ 5 \:-\: 5 + 9 = 9 \]
Soal 02
Single Choice
Tingkat: Mudah
Himpunan penyelesaian dari persamaan nilai mutlak \(|3x \:-\: 5| = 16\) adalah ….
(A) \(\left\{-7,\ \dfrac{11}{3}\right\}\)
(B) \(\{-7,\ 7\}\)
(C) \(\left\{-\dfrac{11}{3},\ 7\right\}\)
(D) \(\left\{\dfrac{11}{3},\ 7\right\}\)
(E) \(\left\{-7,\ -\dfrac{11}{3}\right\}\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi C ({-11/3, 7})
Langkah Penyelesaian:
Berdasarkan sifat \(|f(x)| = c \iff f(x) = c\) atau \(f(x) = -c\):
Kemungkinan 1:
\[ 3x \:-\: 5 = 16 \implies 3x = 21 \implies x = 7 \]
Kemungkinan 2:
\[ 3x \:-\: 5 = -16 \implies 3x = -16 + 5 = -11 \implies x = -\dfrac{11}{3} \]
Himpunan penyelesaiannya adalah \(\left\{-\dfrac{11}{3},\ 7\right\}\).
Soal 03
Single Choice
Tingkat: Mudah
Hasil kali semua nilai \(x\) yang memenuhi persamaan \(\left|\dfrac{2x + 1}{3}\right| = 5\) adalah ….
(A) \(-56\)
(B) \(-48\)
(C) \(-24\)
(D) \(48\)
(E) \(56\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi A (-56)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Mengalikan kedua ruas dengan \(3\)
\[ |2x + 1| = 15 \]
Langkah 2: Menentukan solusi nilai \(x\)
\(2x + 1 = 15 \implies 2x = 14 \implies x_1 = 7\)
\(2x + 1 = -15 \implies 2x = -16 \implies x_2 = -8\)
Langkah 3: Menghitung hasil kali akar-akar
\[ x_1 \cdot x_2 = 7 \times (-8) = -56 \]
Soal 04
Single Choice
Tingkat: Mudah
Jumlah seluruh nilai \(x\) yang memenuhi persamaan \(|4x + 6| = 14\) adalah ….
(A) \(-5\)
(B) \(-4\)
(C) \(-3\)
(D) \(2\)
(E) \(3\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi C (-3)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menyelesaikan kedua cabang nilai mutlak
\(4x + 6 = 14 \implies 4x = 8 \implies x_1 = 2\)
\(4x + 6 = -14 \implies 4x = -20 \implies x_2 = -5\)
Langkah 2: Menghitung jumlah solusi
\[ x_1 + x_2 = 2 + (-5) = -3 \]
Soal 05
Single Choice
Tingkat: Mudah
Himpunan penyelesaian dari persamaan \(|2x \:-\: 3| + 7 = 2\) adalah ….
(A) \(\{-1\}\)
(B) \(\{4\}\)
(C) \(\{-1,\ 4\}\)
(D) \(\{1,\ -4\}\)
(E) \(\emptyset\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi E (∅)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Mengisolasi bentuk nilai mutlak di ruas kiri
\[ |2x \:-\: 3| = 2 \:-\: 7 \]
\[ |2x \:-\: 3| = -5 \]Langkah 2: Meninjau definisi nilai mutlak
Berdasarkan definisi geometris maupun aljabar, nilai mutlak suatu bilangan riil selalu menghasilkan nilai non-negatif (\(|f(x)| \ge 0\)).
Karena ruas kanan bernilai negatif (\(-5\)), maka tidak ada nilai \(x \in \mathbb{R}\) yang memenuhi persamaan.
\[ HP = \emptyset \]
Soal 06
Single Choice
Tingkat: Sedang
Himpunan penyelesaian dari persamaan \(|2x \:-\: 1| = |x + 4|\) adalah ….
(A) \(\{-5,\ 1\}\)
(B) \(\{-1,\ 3\}\)
(C) \(\{-1,\ 5\}\)
(D) \(\{1,\ 5\}\)
(E) \(\{3,\ 5\}\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi C ({-1, 5})
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menguadratkan kedua ruas
\[ (2x \:-\: 1)^2 = (x + 4)^2 \]
\[ (2x \:-\: 1)^2 \:-\: (x + 4)^2 = 0 \]Langkah 2: Memfaktorkan selisih dua kuadrat \(a^2 \:-\: b^2 = (a + b)(a \:-\: b)\)
\[ \big[(2x \:-\: 1) + (x + 4)\big] \cdot \big[(2x \:-\: 1) \:-\: (x + 4)\big] = 0 \]
\[ (3x + 3)(x \:-\: 5) = 0 \]
Diperoleh solusi:
\[ 3x + 3 = 0 \implies x_1 = -1 \]
\[ x \:-\: 5 = 0 \implies x_2 = 5 \]
\[ HP = \{-1,\ 5\} \]
Soal 07
Single Choice
Tingkat: Sedang
Himpunan penyelesaian dari persamaan \(|3x \:-\: 2| = 2x + 7\) adalah ….
(A) \(\{-1,\ 7\}\)
(B) \(\{1,\ 9\}\)
(C) \(\{-1,\ 9\}\)
(D) \(\{9\}\)
(E) \(\emptyset\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi C ({-1, 9})
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menentukan syarat nilai ruas kanan
\[ 2x + 7 \ge 0 \implies 2x \ge -7 \implies x \ge -3{,}5 \quad \text{— (Syarat)} \]
Langkah 2: Menghitung nilai \(x\) dari dua cabang
Cabang positif:
\[ 3x \:-\: 2 = 2x + 7 \implies 3x \:-\: 2x = 7 + 2 \implies x = 9 \]
Karena \(9 \ge -3{,}5\), maka \(x = 9\) memenuhi.
Cabang negatif:
\[ 3x \:-\: 2 = -(2x + 7) \implies 3x \:-\: 2 = -2x \:-\: 7 \]
\[ 5x = -5 \implies x = -1 \]
Karena \(-1 \ge -3{,}5\), maka \(x = -1\) memenuhi.
\[ HP = \{-1,\ 9\} \]
Soal 08
Single Choice
Tingkat: Sedang
Himpunan penyelesaian dari persamaan \(|x^2 \:-\: x + 2| = 4\) adalah ….
(A) \(\{-2,\ 1\}\)
(B) \(\{-2,\ 2\}\)
(C) \(\{-1,\ 2\}\)
(D) \(\{1,\ 2\}\)
(E) \(\{1,\ 2,\ 3\}\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi C ({-1, 2})
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menguadratkan kedua ruas & memfaktorkan selisih kuadrat
\[ (x^2 \:-\: x + 2)^2 \:-\: 4^2 = 0 \]
\[ \big[(x^2 \:-\: x + 2) + 4\big] \cdot \big[(x^2 \:-\: x + 2) \:-\: 4\big] = 0 \]
\[ (x^2 \:-\: x + 6)(x^2 \:-\: x \:-\: 2) = 0 \]
Langkah 2: Meneliti akar-akar tiap faktor
Faktor 1 (\(x^2 \:-\: x + 6 = 0\)):
Nilai diskriminan: \(D = (-1)^2 \:-\: 4(1)(6) = 1 \:-\: 24 = -23 < 0\). Karena \(D < 0\), persamaan kuadrat ini definit positif dan tidak memiliki akar bilangan riil.
Faktor 2 (\(x^2 \:-\: x \:-\: 2 = 0\)):
\[ (x \:-\: 2)(x + 1) = 0 \implies x_1 = 2 \text{ atau } x_2 = -1 \]
\[ HP = \{-1,\ 2\} \]
Soal 09
Single Choice
Tingkat: Sedang
Jumlah semua nilai \(x\) yang memenuhi persamaan \(\left|\dfrac{2x \:-\: 1}{x + 2}\right| = 3\) adalah ….
(A) \(-10\)
(B) \(-8\)
(C) \(-6\)
(D) \(6\)
(E) \(8\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi B (-8)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menentukan syarat penyebut pecahan
\[ x + 2 \ne 0 \implies x \ne -2 \]
Langkah 2: Mengalikan bentuk mutlak
\[ |2x \:-\: 1| = 3|x + 2| = |3x + 6| \]
\[ (2x \:-\: 1)^2 \:-\: (3x + 6)^2 = 0 \]
\[ \big[(2x \:-\: 1) + (3x + 6)\big] \cdot \big[(2x \:-\: 1) \:-\: (3x + 6)\big] = 0 \]
\[ (5x + 5)(-x \:-\: 7) = 0 \]
Diperoleh:
\[ 5x + 5 = 0 \implies x_1 = -1 \]
\[ -x \:-\: 7 = 0 \implies x_2 = -7 \]
Langkah 3: Menghitung jumlah akar-akar
\[ x_1 + x_2 = -1 + (-7) = -8 \]
Soal 10
Single Choice
Tingkat: Sedang
Himpunan penyelesaian dari persamaan \(|2x + 5| = -|x \:-\: 4| + 11\) adalah ….
(A) \(\{-4,\ 2\}\)
(B) \(\{-4,\ 4\}\)
(C) \(\{-4,\ 0,\ 6\}\)
(D) \(\{2,\ 4,\ 6\}\)
(E) \(\{5,\ 6,\ 10\}\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi A ({-4, 2})
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menata bentuk persamaan & menentukan titik kritis
\[ |2x + 5| + |x \:-\: 4| = 11 \]
Pembuat nol mutlak: \(x = -\dfrac{5}{2}\) dan \(x = 4\). Garis bilangan terbagi menjadi 3 daerah.
Langkah 2: Menguji ketiga daerah interval
Daerah I: \(x < -\dfrac{5}{2}\)
Daerah II: \(-\dfrac{5}{2} \le x < 4\)
Daerah III: \(x \ge 4\)
\(-(2x + 5) \:-\: (x \:-\: 4) = 11\)
\(-2x \:-\: 5 \:-\: x + 4 = 11\)
\(-3x \:-\: 1 = 11\)
\(-3x = 12 \implies x = -4\)
Karena \(-4 < -2{,}5\), maka MEMENUHI .
\((2x + 5) \:-\: (x \:-\: 4) = 11\)
\(2x + 5 \:-\: x + 4 = 11\)
\(x + 9 = 11 \implies x = 2\)
Karena \(2 \in [-2{,}5;\ 4)\), maka MEMENUHI .
\((2x + 5) + (x \:-\: 4) = 11\)
\(3x + 1 = 11\)
\(3x = 10 \implies x = \dfrac{10}{3} \approx 3{,}33\)
Karena \(\frac{10}{3} < 4\), maka TIDAK MEMENUHI .
\[ HP = \{-4,\ 2\} \]
Soal 11
Single Choice
Tingkat: Sulit
Hasil kali seluruh nilai \(x\) yang memenuhi persamaan \(|x|^2 \:-\: 3|x| \:-\: 10 = 0\) adalah ….
(A) \(-25\)
(B) \(-10\)
(C) \(0\)
(D) \(10\)
(E) \(25\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi A (-25)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menggunakan pemisalan variabel baru
Misalkan \(u = |x|\) dengan syarat \(u \ge 0\). Persamaan menjadi:
\[ u^2 \:-\: 3u \:-\: 10 = 0 \]
\[ (u \:-\: 5)(u + 2) = 0 \]
Diperoleh \(u = 5\) atau \(u = -2\).
Karena syarat \(u \ge 0\), maka \(u = -2\) gugur/tidak memenuhi.
Langkah 2: Menentukan nilai \(x\) dari \(u = 5\)
\[ |x| = 5 \implies x_1 = 5 \text{ atau } x_2 = -5 \]
Langkah 3: Menghitung hasil kali
\[ x_1 \cdot x_2 = 5 \times (-5) = -25 \]
Soal 12
Single Choice
Tingkat: Sulit
Banyaknya penyelesaian bilangan riil \(x\) yang memenuhi persamaan \(\big||2x \:-\: 1| \:-\: 3\big| = 4\) adalah ….
(A) \(1\)
(B) \(2\)
(C) \(3\)
(D) \(4\)
(E) \(5\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi B (2)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Membuka lapisan nilai mutlak terluar
Kemungkinan 1:
\[ |2x \:-\: 1| \:-\: 3 = 4 \implies |2x \:-\: 1| = 7 \]
Kemungkinan 2:
\[ |2x \:-\: 1| \:-\: 3 = -4 \implies |2x \:-\: 1| = -1 \]
Karena nilai mutlak tidak mungkin bernilai negatif (\(-1\)), cabang ini tidak memiliki solusi.
Langkah 2: Menyelesaikan persamaan \(|2x \:-\: 1| = 7\)
\(2x \:-\: 1 = 7 \implies 2x = 8 \implies x_1 = 4\)
\(2x \:-\: 1 = -7 \implies 2x = -6 \implies x_2 = -3\)
Diperoleh solusi: \(\{-3,\ 4\}\), sehingga banyak solusi riilnya adalah 2 buah.
Soal 13
Single Choice
Tingkat: Sulit
Himpunan penyelesaian dari persamaan \(|x \:-\: 2| \:-\: |5x| + |2x + 7| = 5\) adalah ….
(A) \(\left\{-\dfrac{2}{3},\ 0\right\}\)
(B) \(\left\{-\dfrac{2}{3},\ 1\right\}\)
(C) \(\left\{-\dfrac{2}{3},\ 5\right\}\)
(D) \(\{0,\ 1,\ 5\}\)
(E) \(\left\{-\dfrac{2}{3},\ 0,\ 1,\ 5\right\}\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi B ({-2/3, 1})
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menentukan pembuat nol setiap fungsi mutlak
Titik-titik kritis adalah: \(x = -\dfrac{7}{2}\), \(x = 0\), dan \(x = 2\). Garis bilangan terbagi menjadi 4 daerah.
Langkah 2: Meneliti persamaan di tiap interval
Daerah I: \(x < -\dfrac{7}{2}\)
Daerah II: \(-\dfrac{7}{2} \le x < 0\)
Daerah III: \(0 \le x < 2\)
Daerah IV: \(x \ge 2\)
\(-(x \:-\: 2) \:-\: (-5x) \:-\: (2x + 7) = 5\)
\(-x + 2 + 5x \:-\: 2x \:-\: 7 = 5\)
\(2x \:-\: 5 = 5\)
\(2x = 10 \implies x = 5\)
Karena \(5 \nless -3{,}5\), maka TM .
\(-(x \:-\: 2) \:-\: (-5x) + (2x + 7) = 5\)
\(-x + 2 + 5x + 2x + 7 = 5\)
\(6x + 9 = 5\)
\(6x = -4 \implies x = -\dfrac{2}{3}\)
Karena \(-\frac{2}{3} \in [-3{,}5;\ 0)\), maka MEMENUHI .
\(-(x \:-\: 2) \:-\: (5x) + (2x + 7) = 5\)
\(-x + 2 \:-\: 5x + 2x + 7 = 5\)
\(-4x + 9 = 5\)
\(-4x = -4 \implies x = 1\)
Karena \(1 \in [0, 2)\), maka MEMENUHI .
\((x \:-\: 2) \:-\: (5x) + (2x + 7) = 5\)
\(-2x + 5 = 5\)
\(-2x = 0 \implies x = 0\)
Karena \(0 < 2\), maka TM .
\[ HP = \left\{-\dfrac{2}{3},\ 1\right\} \]
Soal 14
Single Choice
Tingkat: Sulit
Sebuah mesin bubut di pabrik otomotif memproduksi silinder logam presisi. Batas deviasi diameter silinder \(d\) (dalam mm) yang lolos uji mutu dimodelkan oleh persamaan \(|2d \:-\: 23{,}9| = 0{,}15\). Selisih antara diameter maksimum dan diameter minimum yang diizinkan adalah ….
(A) \(0{,}05\,\text{mm}\)
(B) \(0{,}10\,\text{mm}\)
(C) \(0{,}15\,\text{mm}\)
(D) \(0{,}20\,\text{mm}\)
(E) \(0{,}25\,\text{mm}\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi C (0,15 mm)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menentukan nilai diameter maksimum (\(d_{\max}\))
\[ 2d \:-\: 23{,}9 = 0{,}15 \implies 2d = 24{,}05 \implies d_{\max} = 12{,}025\,\text{mm} \]
Langkah 2: Menentukan nilai diameter minimum (\(d_{\min}\))
\[ 2d \:-\: 23{,}9 = -0{,}15 \implies 2d = 23{,}75 \implies d_{\min} = 11{,}875\,\text{mm} \]
Langkah 3: Menghitung selisih diameter
\[ d_{\max} \:-\: d_{\min} = 12{,}025 \:-\: 11{,}875 = 0{,}15\,\text{mm} \]
Soal 15
Single Choice
Tingkat: Sulit
Jumlah seluruh nilai \(x\) yang memenuhi persamaan \(|x \:-\: 2|^2 \:-\: 6|x \:-\: 2| + 8 = 0\) adalah ….
(A) \(4\)
(B) \(6\)
(C) \(8\)
(D) \(10\)
(E) \(12\)
Pembahasan Antiruwet
Kunci Jawaban:
Opsi C (8)
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Menggunakan pemisalan variabel \(y\)
Misalkan \(y = |x \:-\: 2|\) dengan syarat \(y \ge 0\).
\[ y^2 \:-\: 6y + 8 = 0 \]
\[ (y \:-\: 2)(y \:-\: 4) = 0 \implies y = 2 \text{ atau } y = 4 \]
Kedua nilai \(y\) memenuhi syarat non-negatif.
Langkah 2: Menentukan solusi dari masing-masing nilai \(y\)
Untuk \(|x \:-\: 2| = 2\):
\[ x \:-\: 2 = 2 \implies x = 4 \]
\[ x \:-\: 2 = -2 \implies x = 0 \]
Untuk \(|x \:-\: 2| = 4\):
\[ x \:-\: 2 = 4 \implies x = 6 \]
\[ x \:-\: 2 = -4 \implies x = -2 \]
Himpunan penyelesaian: \(\{-2,\ 0,\ 4,\ 6\}\).
Langkah 3: Menghitung jumlah seluruh solusi
\[ \sum x = (-2) + 0 + 4 + 6 = 8 \]