4.4. (LO 3; 25%) Tentukan tiga bilangan positif dengan hasil

Berikut ini adalah pertanyaan dari kikiismayanti88 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

4.4. (LO 3; 25%) Tentukan tiga bilangan positif dengan hasil penjumlahannya adalah 100 dan hasil kalinya maksimum​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Diketahui jumlah tiga bilangan positif adalah 100. Agar hasil kaliketiga bilangan tersebutmaksimum, maka tiga bilangantersebut adalah\frac{100}{3}, \frac{100}{3}dan\frac{100}{3}.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Untuk menyelesaikan soal tersebut, kita gunakan konsep turunan pertama dan nilai stasioner.

Rumus turunan pertama.

  • Jika y = kxⁿ maka \frac{dy}{dx} = y’ = kn xⁿ⁻¹

Suatu fungsi f(x) dikatakan:

  • Fungsi naik jika f’(x) > 0
  • Fungsi turun jika f’(x) < 0
  • Memiliki nilai titik satsioner jika f’(x) = 0

Diketahui

  • Jumlah tiga bilangan positif = 100
  • Hasil kali ketiga bilangan tersebut maksimum.

Ditanyakan

Tentukan tiga bilangan yang dimaksud!

Jawab

Langkah 1

Misal ketiga bilangan positif tersebut adalah a, b dan c, sehingga diperoleh persamaan:

a + b + c = 100

            a = 100 – b – c

Langkah 2

Hasil kali ketiga bilangan tersebut adalah:

K = a . b . c

  = (100 – b – c) . b . c

  = 100bc – b²c – bc²

Agar hasil kalinya maksimum maka K’ = 0.

Langkah 3

Turunan pertama terhadap variabel b.

                     \frac{dK}{db} = K’

100c – 2bc – c² = 0

 c(100 – 2b – c) = 0

Diketahui c adalah bilangan positif maka c ≠ 0 sehingga:

100 – 2b – c = 0

     100 – 2b = c ……… persamaan (1)

Langkah 4

Turunan pertama terhadap variabel c.

                      \frac{dK}{dc} = K’

100b – b² – 2bc = 0

 b(100 – b – 2c) = 0

Diketahui b adalah bilangan positif maka b ≠ 0 sehingga:

100 – b – 2c = 0

       100 – b = 2c ……… persamaan (2)

Langkah 5

Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2).

100 – b = 2c

100 – b = 2(100 – 2b)

100 – b = 200 – 4b

4b – b = 200 – 100

      3b = 100

        b = \frac{100}{3}

Langkah 6

Substitusi b = \frac{100}{3} ke persamaan (1)

c = 100 – 2b

  = 100 – 2(\frac{100}{3})

  = \frac{300}{3} - \frac{200}{3}

  = \frac{100}{3}

Langkah 7

Jumlah ketiga bilangan adalah 100.

a + b + c = 100

            a = 100 – b – c

            a = 100 – \frac{100}{3}\frac{100}{3}

            a = \frac{300}{3} - \frac{100}{3} - \frac{100}{3}

            a = \frac{300}{3}

Kesimpulan

Jadi tiga bilangan positif yang berjumlah 100, agar hasil kalinya maksimum maka ketiga bilangantersebut adalah\frac{100}{3}, \frac{100}{3}dan\frac{100}{3}.

Pelajari lebih lanjut

  1. Materi tentang biaya minimum yomemimo.com/tugas/252367
  2. Materi tentang maksimum hasil kali kuadrat dua bilangan yomemimo.com/tugas/26763134
  3. Materi tentang luas maksimum persegi panjang dalam segitiga yomemimo.com/tugas/14848390

Detil Jawaban      

Kelas: 11

Mapel: Matematika

Kategori: Turunan

Kode: 11.2.8

#AyoBelajar #SPJ2

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh arsetpopeye dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Fri, 14 Jul 23