Matematika Kelas X, dijelaskan seperti kamu belum pernah belajar matematika.

11 topik sesuai buku Matematika SMA/MA/SMK/MAK Kelas X (Kurikulum Merdeka, edisi revisi 2023). Tiap topik: penjelasan bahasa manusia, analogi, contoh bertahap, alat hitung, lalu kuis dengan pembahasan.

dari arti paling dasar ada kalkulator interaktif kuis + pembahasan tiap bagian bisa dipakai offline
Cara pakai halaman ini. Jangan langsung ke kuis. Baca bagian “Apa ini, sebenarnya?” dulu, lalu coba angka di kalkulator sendiri, baru kerjakan kuis di bawah setiap topik. Kalau salah, baca pembahasannya — di situ ada jalan pikirnya, bukan cuma jawaban.
Bab 1 · Topik 1

Eksponen (Bilangan Berpangkat)

Eksponen itu cara singkat menulis perkalian yang berulang-ulang dengan angka yang sama.

Apa ini, sebenarnya?

Bayangkan kamu menulis 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2. Panjang, kan? Matematikawan malas menulis panjang, jadi mereka membuat singkatan: hitung ada berapa angka 2, lalu tulis kecil di kanan atas.

2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 2⁶ ← dibaca "dua pangkat enam"

Jadi 2⁶ artinya "kalikan 2 sebanyak 6 kali". Hasilnya 64.

Analogi yang paling gampang. Anggap angka besar di bawah sebagai jenis barang, dan angka kecil di atas sebagai jumlah barang.
5³ → jenisnya 5, jumlahnya 3 → 5 × 5 × 5 = 125
a n bilangan pokok (basis) pangkat = a × a × a × … (n kali)
Bentuk aⁿ: a sebagai basis, n sebagai pangkat.

Contoh yang sering muncul

Perkalian berulangDitulisNilainya
2×2×2×2×2×22⁶64
5×5×5×5×5×5×5×55⁸390.625
15×15×15×1515⁴50.625
a×a×a×a×a×a×aa⁷tidak dihitung, tetap a⁷

Tiga kasus aneh yang harus kamu hafal

Ini pertanyaan pertama semua orang: “kenapa angka pangkat nol hasilnya 1?”

1. Pangkat nol: a⁰ = 1

Bukan karena kesepakatan sembarangan. Lihat pola pembagian:

2³ = 8
2² = 4
2¹ = 2
2⁰ = ?

Tiap turun satu pangkat, nilainya dibagi 2. Jadi 2⁰ = 2 ÷ 2 = 1. Pola ini berlaku untuk semua basis (asal a ≠ 0).

2. Pangkat negatif: a⁻ⁿ = 1/aⁿ

Lanjutan pola di kiri. Setelah 2⁰ = 1, turun lagi:

2⁻¹ = 1 ÷ 2 = 1/2
2⁻² = 1/4
2⁻³ = 1/8

Jadi pangkat negatif tidak membuat hasilnya negatif — ia membuat hasilnya pecahan. Ini jebakan nomor satu di ulangan.

Kesalahan paling umum: menulis 2⁻³ = −8. Salah. Yang benar 2⁻³ = 1/8. Tanda minus di pangkat membalik posisi (naik ke penyebut), bukan memberi tanda minus pada hasil.

Tujuh sifat eksponen (ini inti bab)

Semua sifat ini sebenarnya cuma "menghitung jumlah angka yang dikalikan". Tidak perlu hafal buta — pahami asalnya:

#SifatKenapa masuk akal
1aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ2³·2² = (2·2·2)(2·2) = lima angka 2 = 2⁵. Jumlah pangkatnya.
2aᵐ / aⁿ = aᵐ⁻ⁿ2⁵/2² = (2·2·2·2·2)/(2·2); dua angka 2 dicoret → sisa 2³. Pangkatnya dikurangi.
3(aᵐ)ⁿ = aᵐˣⁿ(2³)² = 2³·2³ = 2⁶. Pangkat dikali.
4(ab)ᵐ = aᵐ bᵐ(2·3)² = 6² = 36, dan 2²·3² = 4·9 = 36. Cocok.
5(a/b)ᵐ = aᵐ/bᵐ(3/2)² = 9/4. Pangkat masuk ke atas dan bawah.
6am/n · ap/n = a(m+p)/nSama seperti sifat 1, hanya pangkatnya pecahan.
7am/n · ap/q = am/n + p/qPangkat pecahan beda penyebut: samakan dulu penyebutnya, lalu jumlahkan.

Contoh bertahap (ikuti pelan-pelan)

Sederhanakan (2⁵ × 2³) / 2²
  1. Gabung pembilang dulu pakai sifat 1: 2⁵ × 2³ = 25+3 = 2⁸.
  2. Sekarang bagi pakai sifat 2: 2⁸ / 2² = 28−2 = 2⁶.
  3. Hitung nilainya: 2⁶ = 64.
(2⁵ × 2³) / 2² = 2⁸ / 2² = 2⁶ = 64
Sederhanakan (x1/3)² × x4/3
  1. Pangkat bertumpuk → kalikan (sifat 3): (x1/3)² = x2/3.
  2. Kalikan dengan x4/3 → jumlahkan pangkatnya (sifat 1): x2/3 + 4/3 = x6/3.
  3. Sederhanakan pecahannya: 6/3 = 2, jadi hasilnya x².
Cari p sehingga (3⁴)² = 3p
  1. Ruas kiri: pangkat bertumpuk → dikali. 4 × 2 = 8.
  2. Bentuknya jadi 3⁸. Karena basisnya sama (3), pangkatnya harus sama: p = 8.

Coba sendiri: tabel 2ⁿ

BentukArtinyaNilai

Perhatikan: setiap penambahan satu pangkat, nilainya dua kali lipat. Inilah yang disebut pertumbuhan eksponensial — lihat topik berikutnya.

Kalkulator sifat eksponen

Latihan 1 · Eksponen

5 soal

3⁴ × 3² = …Pakai sifat aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ.

Nilai dari 2⁻³ adalah …Hati-hati, ini jebakan klasik.

Bentuk sederhana dari (x²)³ · x⁴ adalah …

Nilai dari (a1/3)² × a adalah …

Agar (3⁴)² = 3p bernilai benar, maka p = …

0 / 5 benar
Bab 1 · Topik 2

Fungsi Eksponensial (Pertumbuhan & Peluruhan)

Kalau eksponen cuma soal angka, fungsi eksponensial adalah cerita tentang sesuatu yang berlipat ganda — atau menyusut — seiring waktu.

Apa ini, sebenarnya?

Buku kelas X membuka bab ini dengan penyebaran berita hoaks. Satu orang mengirim pesan ke 2 teman. Kedua teman itu masing-masing kirim ke 2 orang lagi. Berapa orang yang menerima di fase berikutnya?

fase 12 fase 24 fase 38 fase 416 fase n2ⁿ

Polanya bukan "tambah 2", tapi "kali 2". Ini yang membedakan eksponensial dari aritmetika biasa. Hasilnya meledak dengan cepat: fase ke-10 sudah 1.024 orang, fase ke-20 lebih dari sejuta.

Analogi. Bunga uang di bank yang bunganya "berbunga". Awalnya naik pelan. Setelah puluhan tahun, grafiknya melengkung tajam ke atas seperti peluncuran roket — bukan garis lurus.

Rumus umum

f(x) = n × ax    dengan a > 0, a ≠ 1

n = nilai awal (jumlah di awal), a = faktor pengali tiap langkah, x = berapa langkah sudah lewat.

Kenapa a ≠ 1? Kalau a = 1, hasilnya selalu n (tidak tumbuh, tidak menyusut) — bukan fungsi eksponensial lagi. Kenapa a ≠ 0? Karena 0x juga tidak menarik: selalu 0.

Dua wajah fungsi eksponensial

Pertumbuhan (a > 1)

Nilai makin besar. Contoh: f(x) = 2ˣ → 1, 2, 4, 8, 16, …

Contoh nyata: pembelahan bakteri, penyebaran virus, bunga majemuk, pertumbuhan penduduk.

Peluruhan (0 < a < 1)

Nilai makin kecil, mendekati nol tapi tidak pernah nol. Contoh: f(x) = (1/2)ˣ

Contoh nyata: obat yang luruh dari tubuh, zat radioaktif, nilai barang yang menyusut.

Lihat grafiknya

Klik tombol untuk membandingkan kurva tumbuh dan kurva luruh.

Perhatikan: kedua kurva selalu melewati titik (0, 1). Karena a⁰ = 1. Dan keduanya tidak pernah menyentuh sumbu x — hanya mendekat.

Contoh bertahap: bakteri

Soal. Ada 30 bakteri. Setiap 30 menit bakteri membelah jadi dua. Berapa banyak bakteri setelah 5 jam?
  1. Tentukan nilai awalnya. 30 bakteri → n = 30.
  2. Tentukan faktornya. Membelah jadi dua → a = 2.
  3. Tentukan x-nya. Ini bagian yang sering salah: x bukan "5", tapi "berapa kali pembelahan". 5 jam = 300 menit; tiap 30 menit satu kali → 300/30 = 10 kali. Jadi x = 10.
  4. Masukkan ke rumus: f(10) = 30 × 2¹⁰ = 30 × 1.024 = 30.720 bakteri.
f(x) = 30 × 2x ,  x = jumlah fase 30 menit

Coba sendiri: simulasi pembelahan

fase 0 · jam ke-0.0
Jumlah bakteri: 30
rumus:

Contoh peluruhan: obat

Soal. Dosis obat 50 mikrogram. Setiap jam, separuh dosis luruh. Berapa sisa setelah 3 jam?
  1. Nilai awal n = 50. Faktor a = 1/2 (karena menyusut).
  2. f(1) = 50 × 1/2 = 25 · f(2) = 12,5 · f(3) = 6,25.
  3. Modelnya: f(x) = 50 × (1/2)ˣ atau f(x) = 50 × 0,5ˣ.

Sisa obat selalu berkurang setengah, tapi secara matematis tidak pernah benar-benar nol — hanya mendekati.

Jebakan soal cerita. "Setiap 2 jam membelah menjadi 3" dengan waktu 20 jam → x = 20/2 = 10, bukan 20. Selalu periksa satuan waktunya dulu sebelum masukkan ke eksponen.

Latihan 2 · Fungsi Eksponensial

5 soal

Koloni 500 bakteri membelah menjadi dua setiap 1 jam. Setelah 3 jam, jumlahnya …

Fungsi f(x) = 80 × (1/2)ˣ menggambarkan …

200 mg zat dikeluarkan 50% tiap jam. Sisa setelah 5 jam adalah …

2 sel bakteri, tiap 2 jam membelah jadi 3. Model jumlah sel setelah 20 jam adalah …

Grafik f(x) = 5 × 2ˣ memotong sumbu y di titik …

0 / 5 benar
Bab 1 · Topik 3

Bentuk Akar

Akar itu pertanyaan kebalikan: “angka apa, kalau dikalikan dirinya sendiri, hasilnya ini?”

Apa ini, sebenarnya?

Kamu tahu 3² = 9. Nah, akar bekerja mundur: kalau diberi 9, angka apa yang dikuadratkan menghasilkan 9? Jawabnya 3. Ditulis √9 = 3.

√9 = 3 karena 3 × 3 = 9 ³√8 = 2 karena 2 × 2 × 2 = 8 ⁴√16 = 2 karena 2 × 2 × 2 × 2 = 16

Angka kecil di kiri atas akar itu namanya indeks. Kalau tidak ditulis, indeksnya 2 (akar kuadrat).

Analogi. Akar = membongkar kotak. Kamu punya 16 kelereng tersusun jadi persegi sempurna. Sisi perseginya berapa? √16 = 4, karena butuh susunan 4×4.

Hubungan akar dan pangkat pecahan

Ini kunci yang membuat semua perhitungan jadi mudah: akar bisa ditulis sebagai pangkat pecahan.

ᵃ√(xᵇ) = xb/a    khususnya    √x = x1/2

Contoh: √x = x1/2, ³√x = x1/3, ³√(x²) = x2/3.

Karena bentuknya pangkat, semua sifat eksponen di topik 1 berlaku juga untuk akar. Ini yang membuat soal seperti (2√x)(3³√x) bisa diselesaikan dalam dua baris:

  1. Ubah ke pangkat: 2x1/2 × 3x1/3.
  2. Kalikan koefisien: 2 × 3 = 6.
  3. Jumlahkan pangkat: 1/2 + 1/3 = 3/6 + 2/6 = 5/6.
  4. Hasil: 6x5/6.

Sifat bentuk akar

SifatContoh
√(a × b) = √a × √b√12 = √4 × √3 = 2√3
√(a/b) = √a / √b√(9/4) = 3/2
√a × √a = a√5 × √5 = 5
a√c + b√c = (a+b)√c2√3 + 5√3 = 7√3
Yang TIDAK boleh. √(a+b) ≠ √a + √b. Cek: √(9+16) = √25 = 5, sedangkan √9 + √16 = 3 + 4 = 7. Beda jauh. Akar tidak bisa dipecah lewat penjumlahan, hanya lewat perkalian.

Merasionalkan penyebut

Aturan tidak tertulis dalam matematika: jangan biarkan akar duduk di penyebut. Jadi kalau ada 6/√3, kita kalikan atas-bawah dengan √3:

6/√3 × √3/√3 = 6√3/3 = 2√3

Kalau penyebutnya √a + √b, kalikan dengan sekawannya √a − √b. Hasilnya penyebut berubah jadi a − b (akar hilang, karena (√a+√b)(√a−√b) = a − b).

Contoh: rasionalkan 2/(√3 + √5)
  1. Sekawan dari (√3 + √5) adalah (√3 − √5).
  2. Kalikan atas-bawah: 2(√3 − √5) / ((√3)² − (√5)²).
  3. Penyebut: 3 − 5 = −2.
  4. Hasil: 2(√3 − √5)/(−2) = −(√3 − √5) = √5 − √3.

Kalkulator akar

Latihan 3 · Bentuk Akar

5 soal

Bentuk sederhana dari √48 adalah …

Manakah pernyataan yang salah?

Bentuk rasional dari 8/√2 adalah …

³√x × √x = …

Nilai dari 10/(√7 − √2) adalah …

0 / 5 benar
Bab 1 · Topik 4

Logaritma

Logaritma adalah pertanyaan: “pangkatnya berapa?” Ia kebalikan persis dari eksponen.

Apa ini, sebenarnya?

Buku membahasnya lewat soal: bakteri 2.000, membelah dua tiap jam. Kapan jumlahnya mencapai 100.000?

100.000 = 2.000 × 2x 50 = 2x ← sekarang: 2 dipangkatkan berapa supaya hasilnya 50?

Pertanyaan “pangkat berapa?” itulah logaritma. Jawabannya ditulis ²log 50.

a log b = c ⟺ b = aᶜ

Dibaca: “logaritma b dengan basis a sama dengan c, artinya a dipangkatkan c menghasilkan b”.

Nama-nama bagiannya: a = basis (atau bilangan pokok), b = numerus (angka yang dicari pangkatnya), c = hasil logaritma.

Analogi. Eksponen itu “saya punya jam, saya putar 3 kali” → hasilnya berapa? Logaritma itu “hasilnya sudah begini, sudah berapa kali diputar?”. Arah berpikirnya dibalik.

Tabel bolak-balik: ini cara tercepat memahaminya

Bentuk eksponenBentuk logaritmaBacanya
2⁵ = 32²log 32 = 52 pangkat 5 = 32
3² = 9³log 9 = 23 pangkat 2 = 9
5⁻² = 1/25⁵log(1/25) = −25 pangkat −2 = 1/25
7⁰ = 1⁷log 1 = 07 pangkat 0 = 1

Logaritma umum adalah logaritma basis 10, biasanya ditulis tanpa angka: log a artinya ¹⁰log a.

Delapan sifat logaritma

Jangan hafal terpisah dari eksponen — ingat bahwa logaritma mengubah perkalian jadi penjumlahan. Itu idenya.

#SifatContoh
1ᵃlog a = 1³log 3 = 1, karena 3¹ = 3
2ᵃlog 1 = 0⁵log 1 = 0, karena 5⁰ = 1
3ᵃlog aⁿ = n²log 2⁷ = 7
4ᵃlog(b·c) = ᵃlog b + ᵃlog c²log16 + ²log8 = ²log128 = 7
5ᵃlog(b/c) = ᵃlog b − ᵃlog c²log64 − ²log16 = 6 − 4 = 2
6ᵃlog bⁿ = n · ᵃlog b⁴log 16¹⁰ = 10 × ⁴log16 = 10 × 2 = 20
7ᵃlog b = ᵐlog b / ᵐlog aganti basis sesuka hati, hasilnya sama
8ᵃlog c = ᵃlog b × ᵇlog crantai logaritma
Contoh: ²log16 + ²log8
  1. Pakai sifat 4 (perkalian jadi penjumlahan): ²log(16 × 8) = ²log128.
  2. 128 = 2⁷, jadi ²log 2⁷ = 7.
²log16 + ²log8 = ²log128 = ²log 2⁷ = 7
Contoh aplikasi: tabungan Arif

Arif menabung Rp3.000.000 dengan bunga 5% per tahun. Kapan uangnya jadi 3 kali lipat (Rp9.000.000)?

  1. Model majemuk: 9.000.000 = 3.000.000(1 + 0,05)t.
  2. Bagi 3.000.000: 3 = 1,05t.
  3. Ambil log kedua ruas: log 3 = log(1,05)t.
  4. Pakai sifat 6: log 3 = t · log 1,05.
  5. Jadi t = log 3 / log 1,05 = 0,4771 / 0,0212 ≈ 22,5 tahun.

Apa gunanya?

Logaritma adalah cara memecahkan “x-nya ada di pangkat”. Setiap kali soal bertanya “berapa lama” atau “berapa kali” pada proses pertumbuhan/peluruhan, logaritma yang dipakai.

Kalkulator logaritma

Latihan 4 · Logaritma

5 soal

⁹log 81 = …

²log64 − ²log16 = …

⁴log 16¹⁰ = …

Nilai dari ⁷log 1 adalah …

Rp2.000.000 menjadi Rp6.500.000 dengan bunga 12%/tahun. Waktu yang dibutuhkan sekitar …

0 / 5 benar
Bab 2 · Topik 5

Barisan

Barisan itu daftar bilangan yang disusun dengan aturan tertentu. Tugasnya: menemukan aturannya.

Apa ini, sebenarnya?

Perhatikan: 4, 6, 8, 10, … Berapa berikutnya? 12. Kenapa? Karena bedanya selalu 2. Daftar seperti ini sudah punya aturan, jadi disebut barisan.

Ada dua jenis yang dipelajari di kelas X:

Barisan Aritmetika

Bedanya selalu sama. Didapat dengan menambah.
4, 6, 8, 10 → +2, +2, +2

Barisan Geometri

Rasionya selalu sama. Didapat dengan mengali.
2, 4, 8, 16 → ×2, ×2, ×2

Cara membedakan cepat. Kurangi suku kedua dengan suku pertama, lalu ketiga dengan kedua. Kalau hasilnya sama → aritmetika. Kalau tidak sama, coba bagi: kalau hasil baginya sama → geometri.

Barisan aritmetika

Notasinya: U₁ suku pertama (sering ditulis a), b beda, Uₙ suku ke-n.

b = U₂ − U₁ = U₃ − U₂ = … (harus selalu sama)
Uₙ = a + (n − 1)b

Kenapa (n − 1), bukan n? Karena suku pertama sudah bernilai a tanpa tambahan apa pun. Jadi tambahan b terjadi sebanyak (n−1) kali.

Contoh: gedung pertunjukan

Baris kursi: 20, 24, 28, 32, 36. Berapa kursi di baris ke-15?

  1. a = 20, beda b = 4 (karena 24 − 20 = 4).
  2. Uₙ = a + (n−1)b → U₁₅ = 20 + (15−1)×4.
  3. U₁₅ = 20 + 14×4 = 20 + 56 = 76 kursi.
Contoh: dua suku diketahui

U₃ = 9 dan U₆ = 18. Tentukan rumus suku ke-n.

  1. Tulis keduanya sebagai persamaan: a + 2b = 9 dan a + 5b = 18.
  2. Kurangkan: 3b = 9 → b = 3.
  3. Masukkan: a + 2(3) = 9 → a = 3.
  4. Rumus: Uₙ = 3 + (n−1)3 = 3n.
Uₙ = 3n cek: U₃ = 9 ✓, U₆ = 18 ✓

Barisan geometri

r = U₂/U₁ = U₃/U₂ = … (harus selalu sama)
Uₙ = a · rn−1
Contoh: tali dipotong

Tali dibagi 5 bagian dengan panjang membentuk barisan geometri. Potongan terpendek 16 cm, terpanjang 81 cm. Berapa potongan ketiga?

  1. a = 16 (terpendek = suku pertama), U₅ = 81.
  2. U₅ = a·r⁴ → 81 = 16r⁴ → r⁴ = 81/16.
  3. Akar keempat: r = 3/2 (karena (3/2)⁴ = 81/16).
  4. U₃ = a·r² = 16 × (3/2)² = 16 × 9/4 = 36 cm.

Trik soal geometri

Kalau di soal tertulis “setiap 2 jam membelah menjadi 3”, maka r = 3, bukan 2. Dan kalau total waktunya 20 jam, maka n = 20/2 + 1 = 11 (kalau menghitung dari kondisi awal). Selalu tulis dulu: apa sukunya, apa rasionya, ada berapa suku.

Kesalahan paling umum: memakai Uₙ = a + n·b. Harus (n − 1)b. Cek dengan n = 1: a + 1·b = a + b, padahal U₁ harus a.

Latihan 5 · Barisan

5 soal

Suku ke-50 barisan 5, −2, −9, −16, … adalah …

Dua suku berikutnya dari 2, 3, 5, 8, … adalah …

Suku ke-10 barisan 64, 32, 16, 8, … adalah …

Banyak kursi baris ke-15 bila baris 1..5 berisi 20, 24, 28, 32, 36 adalah …

Barisan geometri dengan U₂ = 80 dan U₆ = 5. Tiga suku pertamanya …

0 / 5 benar
Bab 2 · Topik 6

Deret

Barisan = daftar. Deret = jumlah dari daftar itu. Bedanya cuma di situ.

Apa ini, sebenarnya?

Barisan: 1, 2, 3, 4, …, 100. Deret: 1 + 2 + 3 + 4 + … + 100 = ?

Kisah terkenal: Carl Friedrich Gauss kecil (kelas 4 SD) menjawab 5.050 dalam beberapa detik. Caranya bukan menjumlah satu-satu, tapi memasangkan angka dari ujung:

1 + 100 = 101 2 + 99 = 101 3 + 98 = 101 … ada 50 pasang × 101 = 5.050

Dari trik ini lahir rumus jumlah deret.

Deret aritmetika

Sₙ = n/2 × (a + Uₙ)    atau    Sₙ = n/2 × (2a + (n−1)b)

Dua rumus itu sama saja. Yang pertama dipakai kalau Uₙ sudah diketahui; yang kedua kalau hanya diketahui a dan b.

Contoh: 13 + 16 + 19 + 22 + …

Jumlah 30 suku pertama?

  1. a = 13, b = 3, n = 30.
  2. S₃₀ = 30/2 × (2×13 + (30−1)×3).
  3. S₃₀ = 15 × (26 + 87) = 15 × 113 = 1.695.
Contoh: jumlah kelipatan 4 antara 10 dan 99
  1. Tulis deretnya: 12 + 16 + 20 + … + 96.
  2. Tentukan n: 96 = 12 + (n−1)×4 → 84 = 4(n−1) → n = 22.
  3. S₂₂ = 22/2 × (12 + 96) = 11 × 108 = 1.188.

Deret geometri

Sₙ = a(rn − 1)/(r − 1)    untuk r ≠ 1

Kalau r = 1, semua sukunya sama, jadi Sₙ = n × a.

Contoh: produksi sepeda

Januari 120 unit, April 3.240 unit, membentuk barisan geometri. Total produksi sampai Mei?

  1. a = 120, U₄ = 3.240 = 120·r³ → r³ = 27 → r = 3.
  2. S₅ = 120(3⁵ − 1)/(3 − 1) = 120 × (243 − 1)/2.
  3. S₅ = 120 × 121 = 14.520 unit.

Deret geometri tak hingga

Kalau rasionya kecil (antara −1 dan 1), suku-sukunya makin kecil dan jumlahnya berhenti di satu nilai. Ini disebut konvergen.

S∞ = a / (1 − r)    syarat: |r| < 1

Contoh klasik: 1/2 + 1/4 + 1/8 + … = 1. Bisa dibayangkan dengan memotong kertas origami terus-menerus — total potongannya tepat satu kertas penuh, tidak lebih.

Konvergen · |r| < 1
Jumlahnya menuju satu nilai tertentu. Rumus S∞ berlaku.
Divergen · |r| ≥ 1
Jumlahnya membesar tanpa batas. Tidak ada S∞.
Cek dulu sebelum pakai S∞. Hitung r. Kalau |r| ≥ 1, langsung tulis “divergen, tidak punya jumlah”. Ini sering jadi soal jebakan — misalnya 4 + 12 + 36 + 108 (r = 3) memang tidak punya S∞.

Kalkulator deret

Deret aritmetika
Deret geometri

Latihan 6 · Deret

5 soal

Jumlah 10 suku pertama deret 4 + 1 + (−2) + … adalah …

Untuk deret 4 + 2 + 1 + …, jumlah tak hingganya adalah …

Jumlah semua bilangan kelipatan 4 antara 10 dan 99 adalah …

Deret geometri a = 9 dan r = 3 memiliki jumlah 9.837. Banyak sukunya …

Jumlah deret geometri tak hingga 4 + 12 + 36 + 108 + … adalah …

0 / 5 benar
Bab 2 · Topik 7

Bunga (Tunggal & Majemuk)

Ini bagian matematika yang langsung terasa di dompet: uang di bank, cicilan, deposito.

Apa itu bunga?

Menurut OJK: bunga simpanan adalah balas jasa bank kepada nasabah yang menabung. Bunga pinjaman adalah balas jasa yang dibayar peminjam ke bank. Ada dua cara menghitungnya.

Bunga tunggal

Bunga hanya dihitung dari pokok awal, tidak pernah dari bunga sebelumnya. Jadi bunganya selalu sama setiap tahun.

Bunga per periode = i × M₀
Total setelah t tahun: Mt = M₀(1 + i·t)
Contoh. Tabungan Rp1.000.000 dengan bunga tunggal 5% per tahun.
TahunBungaSaldo
150.0001.050.000
250.0001.100.000
350.0001.150.000

Saldo naik 50.000 tiap tahun → ini barisan aritmetika dengan b = 50.000.

Bunga majemuk

Bunga tahun ini ikut jadi pokok tahun depan, sehingga tahun berikutnya bunganya lebih besar. Ini yang dipakai deposito dengan perpanjangan otomatis.

Mt = M₀(1 + i)t
Contoh yang sama, tapi majemuk.
TahunPokokBunga 5%Saldo
11.000.00050.0001.050.000
21.050.00052.5001.102.500
31.102.50055.1251.157.625

Saldo membentuk barisan geometri dengan r = 1,05. Inilah kenapa bunga majemuk disebut juga “bunga berbunga”.

Analogi membedakan keduanya. Bunga tunggal = gaji tetap. Bunga majemuk = salju yang menggelinding jadi bola besar — makin lama makin cepat membesar.

Bandingkan langsung

Coba angka dari buku: Rp10.000.000 dengan bunga 3% selama 5 tahun. Selisihnya kecil di awal, tapi coba ganti lama jadi 30 tahun dan lihat jaraknya melebar.

Latihan 7 · Bunga

5 soal

Deposito Rp10.000.000 bunga tunggal 3%/tahun selama 5 tahun. Saldo akhirnya …

Deposito Rp10.000.000 bunga majemuk 3%/tahun selama 5 tahun. Saldo akhirnya ±…

Saldo tabungan dengan bunga tunggal membentuk barisan …

Pinjaman Rp2.000.000 dengan bunga majemuk 4%/tahun, dikembalikan setelah 2 tahun. Total yang harus dibayar ±…

Mengapa bunga majemuk menghasilkan uang lebih banyak daripada bunga tunggal dalam jangka panjang?

0 / 5 benar
Bab 3 · Topik 8

Perbandingan Trigonometri

Trigonometri adalah cara mengukur benda yang tidak bisa kamu sentuh — tinggi gunung, lebar sungai — hanya dengan sudut dan satu panjang.

Apa ini, sebenarnya?

Kata trigonometri berasal dari bahasa Yunani: trigono = segitiga, metri = pengukuran. Jadi harfiahnya “mengukur segitiga”.

Ide dasarnya sederhana: dalam segitiga siku-siku, kalau sudutnya sama, perbandingan sisi-sisinya selalu sama — walaupun ukuran segitiganya berbeda. Segitiga kecil dan segitiga raksasa dengan sudut 30° punya bentuk yang sama (sebangun).

Analogi. Foto yang diperbesar 10 kali tetap menunjukkan orang yang sama. Perbandingan tinggi:lebar di foto kecil dan besar identik. Trigonometri memanfaatkan sifat itu untuk menebak ukuran asli dari versi kecilnya.

Nama tiga sisi

Sebelum menghitung, kamu harus bisa menamai sisi. Sudut acuannya menentukan namanya — kalau sudutnya pindah, namanya bisa tertukar.

Nama sisiArtinya
Sisi miring (hipotenusa)sisi terpanjang, selalu di seberang sudut siku-siku (90°). Tidak pernah berubah.
Sisi depansisi yang berhadapan langsung dengan sudut yang kita tinjau.
Sisi sampingsisi yang menempel pada sudut yang kita tinjau (bukan sisi miring).
θ sisi samping (dekat θ) sisi depan sisi miring 90°
Sudut acuan θ di kiri bawah. Kalau acuannya sudut di kanan atas, nama sisi depan dan samping bertukar.

Tiga perbandingan utama

Hafalkan dengan jembatan keledai “Demi – Sami – Desam”:

sin θ
de / mi
depan ÷ miring
cos θ
sa / mi
samping ÷ miring
tan θ
de / sa
depan ÷ samping

Catatan penting: sin, cos, dan tan itu angka murni (tanpa satuan), karena hasil pembagian dua panjang. Nilainya hanya bergantung pada besar sudut, bukan ukuran segitiganya.

Hubungan ketiganya

tan θ = sin θ / cos θ

Buktinya cuma pembagian pecahan biasa: (de/mi) ÷ (sa/mi) = de/sa = tan θ.

Ada juga tiga perbandingan tambahan yang jarang dipakai (tapi muncul di soal):

sec θ = 1/cos θ = mi/sa  ·  csc θ = 1/sin θ = mi/de  ·  cot θ = 1/tan θ = sa/de

Identitas dari Pythagoras

Teorema Pythagoras: a² + b² = c². Kalau kedua ruas dibagi c², hasilnya berubah jadi identitas trigonometri paling terkenal:

sin²θ + cos²θ = 1

Ini bukan hafalan baru — ini Pythagoras yang ditulis ulang. Gunanya: kalau tahu sin θ, kamu bisa cari cos θ tanpa gambar segitiga.

Sudut istimewa

Beberapa sudut nilainya “cantik” dan bisa dihitung eksak tanpa kalkulator: 0°, 30°, 45°, 60°, 90°.

0°30°45°60°90°
sin0½½√2½√31
cos1½√3½√2½0
tan0⅓√31√3tak terdefinisi

Perhatikan polanya: baris sin naik dari 0 ke 1, baris cos turun dari 1 ke 0. Itu bukan kebetulan — karena cos θ = sin(90° − θ). Inilah asal awalan “co-” (komplemen).

Dari mana angka ½√3? Dari segitiga sama sisi bersisi 2 yang dibelah dua. Tingginya √3 (Pythagoras), sehingga sin 60° = √3/2. Untuk 45°, dari segitiga siku-siku sama kaki 1-1-√2.

Cara membaca soal (ini yang paling berguna)

  1. Gambar segitiga siku-sikunya. Hampir semua soal cerita trigonometri selesai dengan langkah ini. Tanpa gambar, kamu akan salah menebak sisi.
  2. Tandai sudut yang diketahui dan sisi yang ditanya.
  3. Pilih perbandingan yang memuat keduanya: diketahui sisi depan, ditanya sisi miring → pakai sin. Diketahui sisi samping, ditanya sisi miring → cos. Diketahui depan dan samping → tan.
  4. Susun persamaan dan selesaikan.

Kalkulator trigonometri


Pencari sisi segitiga

Grafik sin, cos, tan

Klik untuk membandingkan bentuk gelombang tiap fungsi. Perhatikan tan yang putus di 90°.
Kesalahan paling umum. (1) Salah memilih sisi depan/samping karena sudutnya bukan sudut yang ditandai. (2) Lupa bahwa kalkulator punya mode DEG/RAD — pastikan DEG kalau sudutnya derajat. (3) Menulis sin θ = 2, padahal nilai sin selalu antara −1 dan 1.

Latihan 8 · Perbandingan Trigonometri

6 soal

Nilai sin 30° adalah …

Jika cos x = 20/29, maka sin x dan tan x berturut-turut adalah …

tan 45° = …

Diketahui cos θ = 3/5. Nilai tan θ adalah …

Manakah yang bernilai sama dengan sin 30°?

Segitiga siku-siku dengan sisi depan 8 dan sisi miring 10. Nilai sin θ, cos θ, tan θ …

0 / 6 benar
Bab 3 · Topik 9

Pemanfaatan Perbandingan Trigonometri

Sekarang bagian yang menyenangkan: memakai trigonometri untuk mengukur hal yang mustahil diukur langsung.

Inti masalahnya

Kamu tidak bisa naik ke puncak menara dengan meteran. Tapi kamu bisa berdiri di tanah, mengukur jarak ke dasar menara, dan mengukur sudut pandang ke puncaknya. Dengan tiga informasi itu, tinggi menara bisa dihitung.

tan θ = tinggi / jarak → tinggi = jarak × tan θ
Analogi. Ini seperti memakai bayangan. Kalau kamu tahu sudut matahari dan panjang bayanganmu, kamu bisa menghitung tinggi pohon dari panjang bayangannya — karena segitiga yang terbentuk sebangun.

Sudut elevasi dan depresi

Sudut elevasi (naik)

Sudut antara garis horizontal dengan arah pandang ke atas. Dipakai saat melihat puncak menara dari bawah.

Sudut depresi (turun)

Sudut antara garis horizontal dengan arah pandang ke bawah. Dipakai saat melihat perahu dari atas tebing.

Contoh 1: tinggi gedung

Dari jarak 120 m, sudut ke puncak gedung adalah 30°. Berapa tinggi gedung?

  1. Gambar: segitiga siku-siku, alas 120 m, sudut 30° di tanah, tinggi = sisi depan.
  2. Yang diketahui: sisi samping (120) dan sudut. Yang dicari: sisi depan. Berarti pakai tan.
  3. tan 30° = tinggi/120 → tinggi = 120 × tan 30°.
  4. tan 30° = ⅓√3 ≈ 0,577 → tinggi = 120 × 0,577 ≈ 69 m.

Contoh 2: replika piramida (dari buku)

Sudut puncak piramida θ = 41°, panjang rusuk (sisi miring) 600 m. Cari tinggi piramida dan setengah diagonal alasnya.

  1. Tinggi adalah sisi depan → pakai sin: sin 41° = tinggi/600.
  2. sin 41° ≈ 0,66 → tinggi = 0,66 × 600 = 396 m.
  3. Setengah diagonal alas adalah sisi samping → pakai cos: cos 41° = x/600.
  4. cos 41° ≈ 0,75 → x = 0,75 × 600 = 450 m.

Perhatikan pola: sin ↔ sisi depan, cos ↔ sisi samping, keduanya dibagi sisi miring. Jadi kalau sisi miring diketahui, sin dan cos langsung bisa dipakai.

Contoh 3: lebar sungai

Pengukur berjalan 400 m menyusuri tepi sungai, lalu mengukur sudut ke pohon di seberang sebesar 31°. Berapa lebar sungai (jarak tegak lurus)?

  1. Lebar sungai = sisi depan; jarak jalan = sisi samping.
  2. tan 31° = lebar/400.
  3. lebar = 400 × tan 31° ≈ 400 × 0,6009 ≈ 240 m.

Contoh 4: dua pengamat (jebakan favorit)

Tiang 50 m. Sudut dari orang pertama ke puncak 45°, dari pohon ke puncak 60°. Berapa jarak orang dan pohon?

  1. Jarak orang ke tiang: tan 45° = 50/x → 1 = 50/x → x = 50 m.
  2. Jarak pohon ke tiang: tan 60° = 50/y → √3 = 50/y → y = 50/√3 ≈ 28,9 m.
  3. Jarak orang–pohon = 50 − 28,9 = 21,1 m.

Sudut lebih besar = posisi lebih dekat. Jadi pengamat dengan sudut 60° berada lebih dekat ke tiang.

Dua jebakan. (1) Tinggi mata pengamat sering diabaikan, padahal soal bisa menanyakan “tinggi sebenarnya” = hasil hitungan + tinggi pengamat. (2) Sudut depresi diukur dari garis horizontal, bukan dari garis vertikal — banyak siswa salah pakai 90° − sudut.

Dari mana datangnya?

Metode ini sudah dipakai 2.000 tahun lalu. Eratosthenes mengukur keliling bumi (≈40.030 km) hanya dengan membandingkan panjang bayangan di dua kota. Alat modernnya bernama teodolit, dan versi buatan sendiri disebut klinometer (busur + tali + pemberat) — proyek pengayaan di buku.

Latihan 9 · Pemanfaatan Trigonometri

6 soal

Dari jarak 120 m, sudut elevasi ke puncak gedung 30°. Tinggi gedung ±…

Piramida dengan rusuk 600 m dan θ = 41°. Tingginya …

Masih piramida yang sama (rusuk 600 m, θ = 41°). Setengah diagonal alasnya …

Berjalan 400 m di tepi sungai, sudut ke pohon 31°. Lebar sungai ±…

Tiang 50 m. Sudut elevasi pengamat A = 45°, pengamat B = 60° (searah). Jarak A ke B ±…

Sudut elevasi adalah sudut antara …

0 / 6 benar
Bab 4 · Topik 10

Sistem Persamaan Linear

Kalau kamu punya dua hal yang tidak diketahui dan dua petunjuk, petunjuk itu bisa saling melengkapi sampai jawabannya tunggal.

Apa ini, sebenarnya?

Persamaan linear adalah persamaan yang variabelnya berpangkat satu dan tidak saling dikali. Contoh: 2x + 3y = 12. Grafiknya garis lurus.

Sistem persamaan linear artinya beberapa persamaan sekaligus, dan solusinya harus memenuhi semuanya.

Analogi. “Umur saya 3 kali umur adik” saja belum cukup — banyak kemungkinan. Tapi tambah “selisih umur kami 10 tahun”, langsung ketemu satu jawaban. Tiap persamaan adalah satu petunjuk; petunjuknya harus dipakai semua.

Mulai dari dua variabel (ingat SMP)

Paket A: 5 buku + 2 pensil = Rp18.000. Paket B: 1 buku + 2 pensil = Rp10.000.

5x + 2y = 18.000
x + 2y = 10.000

Metode eliminasi: kurangi persamaan pertama dengan kedua — 2y sama-sama ada, jadi hilang:

(5x + 2y) − (x + 2y) = 18.000 − 10.000
4x = 8.000 → x = 2.000

Lalu substitusi x ke persamaan kedua: 2.000 + 2y = 10.000 → y = 4.000. Jadi buku Rp2.000, pensil Rp4.000.

Kenapa eliminasi bisa? Karena kalau dua persamaan sama-sama benar, mengurangkan keduanya juga menghasilkan pernyataan yang benar. Ini bukan trik ajaib — ini sifat kesetaraan.

Naik ke tiga variabel

Contoh dari buku (Kinan menimbang bola):

2x + y + 3z = 2.500   (1) ← x basket, y kaki, z voli x + 2y + 2z = 2.050   (2) 2x + z = 1.550         (3)
  1. Buang satu variabel. Ambil y, karena persamaan (3) sudah tidak punya y. Eliminasi y dari (1) dan (2).
  2. Persamaan (2) berisi 2y, persamaan (1) berisi 1y. Kalikan (1) dengan 2: 4x + 2y + 6z = 5.000.
  3. Kurangkan dengan (2): (4x+2y+6z) − (x+2y+2z) = 5.000 − 2.050 → 3x + 4z = 2.950 … (4)
  4. Sekarang (3) dan (4) adalah sistem dua variabel: 2x + z = 1.550 dan 3x + 4z = 2.950.
  5. Kalikan (3) dengan 4: 8x + 4z = 6.200, kurangi (4): 5x = 3.250 → x = 650.
  6. Substitusi ke (3): 2(650) + z = 1.550 → z = 250.
  7. Substitusi ke (2): 650 + 2y + 500 = 2.050 → 2y = 900 → y = 450.

Solusinya: bola basket 650 g, bola kaki 450 g, bola voli 250 g. Cek ke semua persamaan asli: (1) 1.300+450+750 = 2.500 ✓, (2) 650+900+500 = 2.050 ✓, (3) 1.300+250 = 1.550 ✓.

Cara tercepat cek jawaban: substitusikan nilai yang kamu dapat ke semua persamaan asli, bukan hanya ke persamaan yang kamu pakai saat eliminasi. Ini menangkap hampir semua kesalahan hitung.

Tiga kemungkinan jumlah solusi

Inilah bagian yang paling sering keluar di ujian, dan paling mudah dipahami lewat garis.

KasusGrafikHasil setelah eliminasi
Satu solusidua garis berpotongan di satu titikketemu satu pasangan nilai
Tidak ada solusidua garis sejajarmuncul pernyataan salah, mis. 0 = −3
Tak hingga solusidua garis berimpitmuncul pernyataan selalu benar, mis. 0 = 0

Jadi kamu tidak perlu menggambar untuk tahu jumlah solusi. Cukup lakukan eliminasi dan lihat hasil akhirnya.

Contoh tanpa solusi
3x − 2y = 1  |×2| → 6x − 4y = 2
6x − 4y = 5  |×1| → 6x − 4y = 5
———————————
0 = −3 → mustahil
Contoh banyak solusi
2x + 3y = 1  |×2| → 4x + 6y = 2
4x + 6y = 2  |×1| → 4x + 6y = 2
———————————
0 = 0 → selalu benar

Uji titik: apakah ini solusi?

Uji terhadap sistem contoh:
x + y = 5  ·  2x − y = 1

Metode yang perlu kamu kuasai

MetodeKapan dipakai
Substitusikalau salah satu persamaan mudah diubah jadi “x = …” atau “y = …”.
Eliminasikalau koefisien salah satu variabel bisa disamakan dengan mudah (dikali).
Campuranpaling praktis: eliminasi satu variabel, lalu substitusi untuk sisanya.

Latihan 10 · Sistem Persamaan Linear

6 soal

5 buku + 2 pensil = Rp18.000; 1 buku + 2 pensil = Rp10.000. Harga buku dan pensil …

Setelah eliminasi diperoleh 0 = −3. Sistem tersebut …

Setelah eliminasi diperoleh 0 = 0. Sistem tersebut …

Solusi sistem x + y = 5 dan 2x − y = 1 adalah …

Manakah yang bukan sistem persamaan linear?

Mengapa masalah tiga variabel membutuhkan tiga persamaan?

0 / 6 benar
Bab 4 · Topik 11

Sistem Pertidaksamaan Linear

Beda tipis dengan yang tadi: bukan “sama dengan”, tapi “kurang dari”, “lebih dari”. Hasilnya bukan satu titik, tapi sebuah daerah.

Apa ini, sebenarnya?

Persamaan → jawabannya titik. Pertidaksamaan → jawabannya area di bidang koordinat. Mirip perbedaan “suhu tepat 30°” dengan “suhu di atas 30°”.

Analogi. Timbangan bebek Pak Eko: 2 apel + 5 jeruk kurang dari 1 kg, sementara 6 apel + 2 jeruk lebih dari 1 kg. Tidak ada satu jawaban pasti — ada banyak kombinasi berat yang memenuhi keduanya sekaligus.

Contoh dari buku: lomba 17-an

Kas Rp500.000. Biaya penyelenggaraan Rp20.000 per anak, hadiah Rp40.000 per jenis lomba, dan diharapkan lebih dari 13 anak ikut.

20.000x + 40.000y ≤ 500.000   (biaya tidak boleh melebihi kas) x > 13                             (peserta lebih dari 13) y ≥ 1                              (minimal satu lomba)

Disederhanakan persamaan biayanya: 2x + 4y ≤ 50, atau x + 2y ≤ 25.

Langkah menggambar daerah hasil

  1. Gambar garis batasnya dengan mengubah tanda pertidaksamaan menjadi “=”. Ini garis pembatas, bukan jawaban.
  2. Tentukan jenis garis. Jika tandanya ≤ atau ≥, garis utuh (garisnya termasuk). Jika < atau >, garis putus-putus (garisnya tidak termasuk).
  3. Uji titik (0,0). Substitusikan ke pertidaksamaan. Kalau hasilnya benar, arsir sisi yang memuat (0,0). Kalau salah, arsir sisi seberangnya.
  4. Ulangi untuk semua pertidaksamaan.
  5. Daerah hasil = irisan semua daerah yang diarsir. Itu jawabannya.
Contoh: x + 2y ≤ 25 dan x > 13
  1. Garis x + 2y = 25 → memotong sumbu x di (25,0), sumbu y di (0,12,5). Garis utuh (karena ≤).
  2. Uji (0,0): 0 + 0 ≤ 25 → benar. Arsir sisi yang memuat titik asal.
  3. Garis x = 13 vertikal, putus-putus (karena >). Arsir sebelah kanan.
  4. Daerah hasil = potongan di kanan garis x = 13 yang masih di bawah garis 25.
  5. Maknanya: kombinasi peserta dan jumlah lomba yang masih terjangkau kas.

Soal “apakah mungkin?”

Banyak soal tipe ini: “Apakah Bu Dini bisa membeli 6 kg telur dengan uang Rp150.000?”

22.000x + 30.000y ≤ 150.000 x + y ≤ 6

Cara menjawab: substitusikan angkanya, lalu cek apakah semua pertidaksamaan benar. Kalau satu saja dilanggar, berarti tidak mungkin.

Contoh: semua telur puyuh (y = 6, x = 0). Biaya 30.000 × 6 = 180.000 > 150.000 → tidak memenuhi. Jadi tidak mungkin membeli 6 kg semuanya puyuh. Kalau campuran, mungkin — itulah gunanya daerah hasil.

Persamaan atau pertidaksamaan?

Kalau soalnya…Pakai
menanyakan nilai tepat, semua kondisi harus terpenuhi paspersamaan (=)
menanyakan kemungkinan, batas maksimum, “tidak lebih dari”, “setidaknya”pertidaksamaan (≤, ≥, <, >)
menanyakan “semua kemungkinan kombinasi”sistem pertidaksamaan (daerah)
Kesalahan paling umum. (1) Mengarsir sisi yang salah karena lupa uji titik. (2) Memakai garis utuh untuk tanda < atau >. (3) Lupa bahwa dalam soal nyata, x dan y biasanya tidak boleh negatif, jadi ada tambahan syarat x ≥ 0 dan y ≥ 0.

Latihan 11 · Sistem Pertidaksamaan Linear

6 soal

Garis batas 2x + y ≤ 8 digambar dengan …

Untuk 2x + y ≤ 8, daerah jawab adalah sisi yang memuat …

Daerah hasil sistem pertidaksamaan adalah …

Mana yang memenuhi x + 2y ≤ 25 dan x > 13?

“Bu Dini tidak mau membawa lebih dari 6 kg telur.” Model matematikanya …

Selain batas biaya dan kapasitas, sistem pertidaksamaan soal nyata biasanya juga memuat …

0 / 6 benar

Sudah sampai ujung.

Kalau ada bagian yang masih terasa kabur, kembali ke bagian itu saja — jangan ulang dari awal. Pola belajar yang efektif: baca satu bagian, kerjakan kuisnya sampai benar semua, baru lanjut.

Urutan bab mengikuti buku Matematika SMA/MA/SMK/MAK Kelas X (Kurikulum Merdeka, edisi revisi 2023): Bab 1 eksponen & logaritma, Bab 2 barisan-deret-bunga, Bab 3 perbandingan trigonometri, Bab 4 sistem persamaan & pertidaksamaan linear.