SOAL KONTEKSTUAL YANG BERHUBUNGAN DENGAN TURUNAN

Jakarta, 16 Maret 2021

By. Davin Ilham Wijaya (10) XI IPS 2


Assalamualaikum 

kali ini saya akan membahas soal-soal kontekstual yang berhubungan dengan turunan.

1. Suatu perusahaan memproduksi x unit barang dengan biaya (4x2−8x+24) 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 f(x) menyatakan total biaya produksi x unit barang, g(x) menyatakan harga jual x unit barang dalam satuan ribu rupiah, dan h(x) menyatakan keuntungan yang diperoleh atas penjualan x unit barang, maka
f(x)=x(4x2−8x+24)=4x3−8x2+24xg(x)=40xh(x)=g(x)−f(x)=40x−(4x3−8x2+24x)=−4x3+8x2+16x
Agar maksimum, nilai turunan pertama h′(x) harus bernilai 0. 
h(x)=−4x3+8x2+16xh′(x)=−12x2+16x+160=−12x2+16x+16Bagi kedua ruas dengan -40=3x2−4x−40=(3x+2)(x−2)

Diperoleh x=−23 atau x=2. Karena x menyatakan jumlah barang dan nilainya tidak mungkin negatif/pecahan, maka x yang diambil adalah x=2. 
Substitusikan x=2 ke h(x). 
h(2)=−4(2)3+8(2)2+16(2)=−4(8)+8(4)+32=32
Jadi, keuntungan maksimum yang diperoleh perusahaan tersebut adalah Rp32.000,00.
(Jawaban B)

2. Suatu pembangunan proyek gedung sekolah dapat diselesaikan dalam x hari dengan biaya proyek per hari (2x−600+30x) ribu rupiah. Agar biaya proyek minimum, proyek tersebut harus diselesaikan dalam waktu ⋯ hari. 
A. 80                      C. 150                       E. 320
B. 100                    D 240  

Pembahasan :

Misalkan f(x) menyatakan biaya proyek selama x hari dalam satuan ribu rupiah, sehingga
f(x)=x(2x−600+30x)=2x2−600x+30
Agar biaya proyek minimum, nilai x yang bersesuaian dapat ditentukan saat f′(x)=0, yakni
4x−600=04x=600x=150
Jadi, proyek tersebut harus diselesaikan dalam waktu 150 hari agar biaya proyeknya minimum.
(Jawaban C)

3. Sebuah peluru ditembakkan ke atas. Jika tinggi 

h meter setelah t detik dirumuskan dengan h(t)=120t−5t2, maka tinggi maksimum yang dicapai peluru tersebut adalah ⋯ meter. 
A. 270                     C. 670                  E. 770
B. 320                      D. 720  

Pembahasan :

Diketahui: h(t)=120t−5t2. 
Turunan pertama fungsi h adalah
h′(t)=120−10t
Nilai t akan maksimum saat h′(t)=0, sehingga ditulis
120–10t=0⇔10t=120⇔t=12
Ketinggian maksimum yang dapat dicapai peluru adalah saat t=12, yaitu
h(12)=120(12)−5(12)2=1440−720=720 

Jadi, ketinggian maksimum peluru adalah 720 meter
(Jawaban D)

4. Sebuah taman berbentuk persegi panjang dengan keliling 
(2x+24) meter dan lebar (8−x) meter. Agar luas taman maksimum, panjang taman tersebut adalah ⋯ meter. 
A. 4                      C. 10                  E. 13
B. 8                      D. 12     

Pembahasan :

Panjang taman tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan keliling dan lebarnya. 
k=2(p+l)2x+24=2(p+8−x)x+12=p+8−xp=2x+4
Nyatakan luas persegi panjang sebagai fungsi terhadap variabel x.
L(x)=p×l=(2x+4)(8−x)=−2x2+12x+32 
Luas akan maksimum saat L′(x)=0, sehingga
L′(x)=0−4x+12=04x=12x=3
Saat x=3, diperoleh
p=2x+4p=2(3)+4=10
Jadi, panjang taman tersebut adalah 10 meter
(Jawaban C)


x unit pakaian dalam satu hari diperlukan biaya produksi (x2+4x−10) ratus ribu rupiah. Harga jual pakaian itu tiap unitnya adalah (20−x) 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 (U) dianggap sebagai fungsi terhadap variabel x (ingat bahwa keuntungan didapat dengan mengurangi harga jual terhadap pengeluaran/biaya produksi), sehingga
U(x)=x(20−x)−(x2+4x+10)=20x−x2−x2−4x+10=−2x2+16x−10
Keuntungan akan maksimum apabila U′(x)=0
U′(x)=0−4x+16=04x=16x=4
Keuntungan maksimum tercapai saat memproduksi 4 unit pakaian, yaitu
U(4)=−2(4)2+16(4)−10=−32+64−10=22
Jadi, keuntungan maksimum yang dapat diperoleh setiap harinya adalah Rp2.200.000,00.
(Jawaban E)

Demikian pembahasan soal kontekstual yang berhubungan dengan turunan..... semoga bermanfaat, terimakasih.



Daftar Pustaka :
https://mathcyber1997.com/soal-dan-pembahasan-aplikasi-turunan-diferensial/

No comments:

Post a Comment