Berikut ini adalah pertanyaan dari anginanginkel pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Nilai minimumdari total banyaknya persegi kecil yangberisi –1sehingga untuk k = 1, 2, ..., 2000 adalah 1000.
Untuk setiap , hanya ada dua kemungkinan banyak persegi kecil yang berisi –1, yaitu 0 atau 1, sehingga nilai minimumdari banyaknya persegi kecil yangberisi –1untuk setiapadalah0.
Pembahasan
Diketahui
- Papan berukuran 2000×2000 persegi kecil.
- Setiap grid (kotak persegi kecil) hanya dapat diisi dengan 1atau–1.
- menyatakan hasil kali semua persegi kecil pada baris ke-k.
- menyatakan hasil kali semua persegi kecil pada kolom ke-k.
Ditanyakan
- Nilai minimum dari banyaknya persegi kecil yang berisi –1 sehingga untuk k = 1, 2, ..., 2000.
PENYELESAIAN
Misalkan ukuran dari papan dinyatakan dengan , di mana menyatakan nomor kolom dan menyatakan nomor baris.
Misalkan pula setiap persegi kecil dinyatakan dengan .
Maka: x = 1, 2, ..., 2000, dan y = 1, 2, ..., 2000.
Kita dapat menganggap grid pada papan tersebut ibarat matriks persegi ordo 2000×2000.
Untuk setiap baris:
Hasil kali semua persegi kecil pada baris ke-1 dinyatakan oleh:
Hasil kali semua persegi kecil pada baris ke-2 dinyatakan oleh:
Dan seterusnya.
Untuk setiap kolom:
Hasil kali semua persegi pada kolom ke-1 dinyatakan oleh:
Hasil kali semua persegi pada kolom ke-2 dinyatakan oleh:
Dan seterusnya.
Jadi, misalkan hanya terdapat 3×3 persegi kecil pada papan, dengan isi acak sebagai berikut:
- Baris pertama: 1 –1 1
- Baris kedua: –1 1 1
- Baris ketiga: –1 1 –1
Maka:
- = 1 × (–1) × 1 = –1
- = –1 × 1 × 1 = –1
- = –1 × 1 × (–1) = 1
- = 1 × (–1) × (–1) = 1
- = –1 × 1 × 1 = –1
- = 1 × 1 × (–1) = –1
Untuk papan 2000×2000 persegi, pada persoalan ini kita ingin meminimumkan banyak persegi kecil yang berisi –1sehingga memenuhi untuk k = 1, 2, ..., 2000.
Kita punya pilihan 2 cara, yaitu:
- 1 + (–1) = 0
⇒ = 1, = –1 - –1 + 1 = 0
⇒ = –1, = 1
Kita langsung saja ilustrasikan agar lebih jelas.
Pertama-tama, isi semua persegi kecil dengan 1.
Jika kita berpikir bahwa –1 diisikan secara diagonal, maka kita tidak bisa memperoleh nilai minimumnya, karena pada setiap baris, atau setiap kolom (tergantung pilihan cara), kita harus menegatifkan 1 persegi lagi.
Prinsip dasarnya adalah (pilih salah satu):
- Untuk setiap k ganjil, negatifkan persegi baris ke-(k+1) kolom ke-k: , atau
- Untuk setiap k ganjil, negatifkan persegi baris ke-k kolom ke-(k+1): .
Silahkan perhatikan gambar juga. Mungkin akan dapat membantu memahami.
Untuk k = 1: Negatifkan ⇒ –1.
- = 1 × 1 × ... × 1 = 1
- = 1 × (–1) × 1 × ,,, × 1 = –1
Untuk k = 2: Kita sudah punya = –1.
- = –1 × 1 × 1 × ... × 1 = –1
- = 1 × 1 × ... × 1 = 1
- + = 0
Untuk k = 3: Negatifkan ⇒ –1.
- = 1 × 1 × ... × 1 = 1
- = 1 × 1 × 1 × (–1) × 1 × ... × 1 = –1
Untuk k = 4: Kita sudah punya = –1.
- = 1 × 1 × (–1) × 1 × ... × 1 = –1
- = 1 × 1 × ... × 1 = 1
Dan seterusnya.
Jadi, yang perlu dinegatifkan adalah persegi:
- 1000 persegi kecil berisi nilai –1.
- Pada saat ganjil, banyaknya persegi kecil yang berisi –1 pada baris dan kolomadalah1.
- Pada saat genap, banyaknya persegi kecil yang berisi –1 pada baris dan kolomadalah0.
KESIMPULAN
∴ Dengan demikian, nilai minimum dari banyaknya persegi kecil yang berisi –1 sehingga untuk k = 1, 2, ..., 2000 terjadi pada saat genap, yaitu 1000 (nilai minimum total).
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh henriyulianto 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, 30 Dec 22