Jumat, 20 November 2015

Singkatan dalam Materi OSN Matermatika

AHSME : American High School Math Exam

AIME : American Invitational Mathematics Examination

APMO : Asian Pasific Mathematical Olympiad

ARML : American Regions Mathematics League

Alabama MC : Alabama State-Wide Mathematics Contest

COMC : Canadian Open Mathematics Challenge

Hongkong PSC : Hongkong Preliminary Selection Contest

India RMO : India Regional Mathematical Olympiad

MATNC : Mu Alpha Theta National Convention

ME VXNY : Mathematical Excalibur Volume X Nomor Y

NHAC : Niels Henrik Abel Contest

OMITS : Olimpiade Matematika ITS

OSK : Olimpiade Sains Indonesia SMA/MA Tingkat Kabupaten/Kota

OSK SMP/MTs : Olimpiade Sains Indonesia SMP/MTs Tingkat Kabupaten/Kota

OSN : Olimpiade Sains Indonesia SMA/MA Tingkat Nasional

OSN SMP/MTs : Olimpiade Sains Indonesia SMP/MTs Tingkat Nasional

OSP : Olimpiade Sains Indonesia SMA/MA Tingkat Provinsi

OSP SMP/MTs : Olimpiade Sains Indonesia SMP/MTs Tingkat Provinsi

South Carolina MC : South Carolina Mathematics Contest

QAMT : Queensland Association of Mathematics Teacher

USAMTS : USA Mathematical Talent Search

Materi OSN Matematika part 4

KEKONGRUENAN
Konsep kekongruenan bilangan dikembangkan berdasarkan konsep bahwa setiap bilangan bulat positif
dapat dinyatakan ke dalam bentuk N = pq + r atau N - r = pq dengan p, q, r adalah bilangan bulat dan r
berada pada 0 = r < p. Persamaan N = pq + r dengan p menyatakan pembagi, q menyatakan hasil bagi dan
r menyatakan sisa.

Persamaan di atas sering pula ditulis N = r (mod p)



Dari hal tersebut didapat definisi bahwa a = b (mod m) jika m.(a - b) untuk bilangan bulat a, b dan m.

Contoh :


(1) 25 = 1 (mod 4) sebab 4.24
(2) 1 = -3 (mod 4) sebab 4.4





Beberapa sifat berkaitan dengan modulu adalah sebagai berikut. Misalkan a, b, c, d dan m adalah
bilangan-bilangan bulat dengan d > 0 dan m > 0, berlaku :
(i) a = a (mod m)
(ii) Jika a = b (mod m), maka b = a (mod m)
(iii) Jika a = b (mod m) dan b = c (mod m) maka a = c (mod m)
(iv) Jika a = b (mod m) dan d.m maka a = b (mod d)
(v) Jika a = b (mod m) maka ak = bk (mod m) untuk semua k bilangan asli
(vi) Jika a = b (mod m) dan f(x) = anxn + an-1xn-1 + ··· + ao maka f(a) = f(b) (mod m)
(vii) Jika a = b (mod m) dan c = d (mod m) maka a + c = b + d (mod m)
(viii) Jika a = b (mod m) dan c = d (mod m) maka ac = bd (mod m)
(ix) (am + b)k = bk (mod m) untuk semua k bilangan asli
(x) Dari sifat (viii) didapat (am + b)k · (cm + d)n = bk · dn (mod m) untuk semua k dan n bilangan asli
(xi) Jika ca = cb (mod m) dan FPB(c, m) = 1 maka a = b (mod m)
(xii) Misalkan n . N dan S(n) adalah penjumlahan digit-digit dari n maka berlaku n = S(n) (mod 9).
(xiii) n5 = n (mod 10) untuk setiap n . N.







Contoh 14 :
(OSP 2004 SMP/MTs) Untuk bilangan bulat a dan b, <a, b> artinya bilangan bulat tak negatif yang
merupakan sisa a x b jika dibagi oleh 5. Bilangan yang ditunjukkan oleh <-3, 4> adalah ······



Solusi :

Karena -3 x 4 = - 12 = 5 x (-3) + 3 maka <-3, 4> = 3

Jadi, <-3, 4> = 3.





Contoh 15 :

(OSN 2003 SMP/MTs) Untuk menarik minat pelanggan, suatu restoran penjual makanan cepat saji
memberikan kupon berhadiah kepada setiap orang yang membeli makanan di restoran tersebut dengan
nilai lebih dari Rp. 25.000,-. Di balik setiap kupon tersebut tertera salah satu dari bilangan-bilangan
berikut : 9, 12, 42, 57, 69, 21, 15, 75, 24 dan 81. Pembeli yang berhasil mengumpulkan kupon dengan
jumlah bilangan di balik kupon tersebut sama dengan 100 akan diberi hadiah berupa TV 21”. Kalau
pemilik restoran tersebut menyediakan sebanyak 10 buah TV 21”, berapa banyak yang harus diserahkan
kepada para pelanggannya ?



Solusi :

Bilangan-bilangan 9, 12, 42, 57, 69, 21, 15, 75, 24 dan 81 semuanya habis dibagi 3.

Maka penjumlahan bilangan-bilangan mana pun di antara 9, 12, 42, 57, 69, 21, 15, 75, 24 dan 81 akan
menghasilkan suatu bilangan yang habis dibagi 3.

Tetapi 100 jika dibagi 3 akan bersisa 1.

Maka tidak ada TV yang diserahkan.



Contoh 16 :

Tentukan angka satuan dari .
777



Solusi :

Dalam persoalan bentuk perpangkatan dengan modulu m selalu diusahakan agar didapat suatu bilangan
yang bersisa 1 atau -1 jika dibagi dengan m agar memudahkan dalam perhitungan sebab 1k = 1 sedangkan
(-1)k sama dengan 1 atau -1 bergantung dari paritas k untuk k suatu bilangan bulat.

Angka satuan merupakan sisa jika suatu bilangan dibagi 10.

Alternatif 1 :

Perlu diingat bahwa 74 = 2401 yang bersisa 1 jika dibagi 10.

Maka akan dibuat pangkat dari bilangan pokok 7 dinyatakan dalam modulu 4.

72 = 1 (mod 4)

77 = (72)3 · 7 = 13 · 7 (mod 4) = 3 (mod 4)

Sehingga 77 = 4k + 3 untuk suatu bilangan asli k.

()3434777777·==+kk = (240 · 10 + 1)k · (34 · 10 + 3) = 1k · 3 (mod 10)

777 = 3 (mod 10)

Jadi, angka satuan dari adalah 3.
777



Alternatif 2 :

72 = 49 yang bersisa -1 jika dibagi 10.

Mngingat bahwa (-1)k bernilai positif hanya jika k genap maka akan dibuat pangkat dari bilangan pokok 7
dinyatakan dalam modulu 4.

72 = 1 (mod 4)

77 = (72)3 · 7 = 13 · 7 (mod 4) = 3 (mod 4)

Sehingga 77 = 4k + 3 untuk suatu bilangan asli k.

777 = 74k+3 = (72)2k · 73 = (5 · 10 - 1)2k · (343) (mod 10) = (-1)2k · (3) (mod 10) = 3 (mod 10)

Jadi, angka satuan dari adalah 3.
777

Cara lain penyelesaian soal tersebut adalah dengan melihat pola dari angka satuan yang selalu berulang.
Cara ini tidak dibahas dalam contoh ini dan dipersilakan kepada Pembaca untuk menyelesaikannya.



Contoh 17 :

Tentukan angka satuan dari 20072009.



Solusi :

Mencari angka satuan dari suatu bilangan sama dengan mencari sisa jika bilangan tersebut dibagi 10.

20072009 = (200 · 10 + 7)2009

20072009 = 72009 (mod 10) (menggunakan sifat (ix)

Alternatif 1 :

20072009 = (74)502 · 71 (mod 10)

20072009 = (240 · 10 + 1)502 · 71 (mod 10)

20072009 = 1502 · 7 (mod 10) (menggunakan sifat (x)

20072009 = 7 (mod 10)

Jadi, angka satuan 20072009 adalah 7.



Alternatif 2 :

20072009 = (72)1004 · 71 (mod 10)

20072009 = (5 · 10 - 1)1004 · 71 (mod 10)

20072009 = (-1)1004 · 7 (mod 10) (menggunakan sifat (x)

20072009 = 7 (mod 10)

Jadi, angka satuan 20072009 adalah 7.


Contoh 18 :

(OSK 2004 SMP/MTs) Jika 213 dibagi dengan 13, maka akan memberikan sisa sama dengan ·····



Solusi :

Alternatif 1 :

213 = 8192 = 13 · 630 + 2

Maka sisa jika 213 dibagi dengan 13 adalah 2.



Alternatif 2 :

Alternatif 1 bisa digunakan untuk suatu bilangan-bilangan kecil. Tetapi jika pangkat dari 2 merupakan
bilangan yang besar maka cara tersebut tidak efektif. Alternatif berikut bisa dipertimbangkan.

213 =(26)2 · 2 = (13 · 5 - 1)2 · 2 = (-1)2 · 2 (mod 13) = 2 (mod 13)

Maka sisa jika 213 dibagi dengan 13 adalah 2.





Contoh 19 :

Tentukan sisa pembagian 3 · 53 + 272010 oleh 7.



Solusi :

53 = (8 · 7 - 3) = -3 (mod 7)

3 · 53 = 3 (-3) (mod 7) = -9 (mod 7) = -2 (mod 7)

27 = -1 (mod 7) sehingga 272010 = (-1)2010 (mod 7) = 1 (mod 7)

3 · 53 + 272010 = -2 + 1 (mod 7) = -1 (mod 7) = 6 (mod 7)

Jadi, sisa pembagian 3 · 53 + 272010 oleh 7 adalah 6.





Contoh 20 :

(MATNC 2001) N adalah bilangan asli yang memenuhi N = 2 (mod 3) dan N = 1 (mod 2). Tentukan sisanya
jika N dibagi 6.



Solusi :

Alternatif 1 :

Karena N jika dibagi 3 bersisa 2 maka N jika dibagi 6 akan bersisa 2 atau 5.

Karena N bersisa 1 jika dibagi 2 maka tidak mungkin N akan berbentuk N = 6k + 2.

Maka N = 6k + 5.

Jadi, jika N dibagi 6 maka akan bersisa 5.



Alternatif 2 :

Karena N = 1 (mod 2) maka N = 2p - 1 untuk suatu bilangan bulat p.

2p - 1 = 2 (mod 3) sehingga 2p = 0 (mod 3)

Karena 2 dan 3 relatif prima maka p = 0 (mod 3)

Maka didapat p = 3q untuk suatu bilangan bulat q.

N = 6q - 1 = -1 (mod 6) = 5 (mod 6)

Jadi, sisanya jika N dibagi 6 adalah 5.



Alternatif 3 :

Karena N = 1 (mod 2) maka N = 2p + 1 untuk suatu bilangan bulat p.

2p + 1 = 2 (mod 3) sehingga 2p = 1 (mod 3)

Karena 2 dan 3 relatif prima maka p = 2 (mod 3)

Maka didapat p = 3q + 2 untuk suatu bilangan bulat q.

N = 2(3q + 2) + 1 = 5 (mod 6)

Jadi, sisanya jika N dibagi 6 adalah 5.

Alternatif 4 :

Karena N = 2 (mod 3) maka N = 3p + 2 untuk suatu bilangan bulat p.

3p + 2 = 1 (mod 2) sehingga 3p = 1 (mod 2)

Karena 2 dan 3 relatif prima maka p = 1 (mod 2)

Maka didapat p = 2q + 1 untuk suatu bilangan bulat q.

N = 3(2q + 1) + 2 = 5 (mod 6)

Jadi, sisanya jika N dibagi 6 adalah 5.





Contoh 21 :

Tentukan dua angka terakhir dari 32009.



Solusi :

32009 = (35)400 · 39 = (243)400 · 39

32009 = (43)400 · 39 (mod 100)

32009 = (1849)200 · 39 (mod 100)

32009 = (49)200 · 19683 (mod 100)

32009 = (2401)100 · 83 (mod 100)

32009 = (1)100 · 83 (mod 100)

32009 = 83 (mod 100)

Jadi, dua angka terakhir dari 32009 adalah 83.

Materi OSN Matematika part 3

UJI HABIS DIBAGI
Sebuah bilangan memiliki sifat khusus jika dibagi oleh suatu bilangan tertentu. Beberapa sifat tersebut
adalah :


a. Suatu bilangan habis dibagi 5 jika dan hanya jika digit terakhir dari bilangan tersebut adalah 0 atau 5.
Contoh : 67585 dan 457830 adalah bilangan-bilangan yang habis dibagi 5.


b. Suatu bilangan habis dibagi 2n jika dan hanya jika n digit terakhir dari bilangan tersebut habis dibagi
2n.
Contoh : 134576 habis dibagi 8 = 23 sebab 576 habis dibagi 8 (576 : 8 = 72)

 4971328 habis dibagi 16 = 24 sebab 1328 habis dibagi 16


c. Suatu bilangan habis dibagi 3 jika dan hanya jika jumlah digit bilangan tersebut habis dibagi 3.
Contoh : 356535 habis dibagi 3 sebab 3 + 5 + 6 + 5 + 3 + 5 = 27 dan 27 habis dibagi 3.


d. Suatu bilangan habis dibagi 9 jika dan hanya jika jumlah digit bilangan tersebut habis dibagi 9.
Contoh : 23652 habis dibagi 9 sebab 2 + 3 + 6 + 5 + 2 = 18 dan 18 habis dibagi 9.


e. Suatu bilangan habis dibagi 11 jika dan hanya jika selisih antara jumlah digit dari bilangan tersebut
pada posisi ganjil dengan jumlah digit dari bilangan tersebut pada posisi genap habis dibagi 11.
Contoh : 945351 habis dibagi 11 sebab (9 + 5 + 5) - (4 + 3 + 1) = 11 dan 11 habis dibagi 11. Contoh
bilangan lain yang habis dibagi 11 adalah 53713 dan 245784.








Contoh :
(OSK 2003) Ada berapa banyak diantara bilangan-bilangan 20000002, 20011002, 20022002, 20033002 yang
habis dibagi 9 ?



Solusi :

Penjumlahan digit 20000002 = 2 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 2 = 4 (tidak habis dibagi 9)

Penjumlahan digit 20011002 = 2 + 0 + 0 + 1 + 1 + 0 + 0 + 2 = 6 (tidak habis dibagi 9)

Penjumlahan digit 20022002 = 2 + 0 + 0 + 2 + 2 + 0 + 0 + 2 = 8 (tidak habis dibagi 9)

Penjumlahan digit 20033002 = 2 + 0 + 0 + 3 + 3 + 0 + 0 + 2 = 10 (tidak habis dibagi 9)

Karena semua penjumlahan digit tidak ada yang habis dibagi 9 maka tidak ada bilangan-bilangan tersebut
yang habis dibagi 9.





Contoh 8 :

(Canadian MO 1980) Jika a679b adalah bilangan lima angka yang habis dibagi 72, tentukan nilai a dan b.



Solusi :

72 = 9 · 8. Karena 9 dan 8 relatif prima maka a679b harus habis dibagi 8 dan 9. Karena a679b habis dibagi
8 maka 79b habis dibagi 8. Agar 790 + b habis dibagi 8 maka b = 2.

Karena a6792 habis dibagi 9 maka a + 6 + 7 + 9 + 2 habis dibagi 9. Nilai a yang memenuhi hanya 3.

Jadi bilangan tersebut adalah 36792.

Materi OSN Matematika part 2

SIFAT-SIFAT KETERBAGIAN

Definisi : Sebuah bilangan bulat a dikatakan membagi b (ditulis a.b) jika terdapat bilangan bulat k
sehingga b = a · k. Beberapa hal berkaitan dengan pembagian adalah sebagai berikut :

1.1 Misalkan a, b, c, x dan y bilangan bulat, maka sifat-sifat di bawah ini berlaku :


(1) a.a (semua bilangan bulat membagi dirinya sendiri)
(2) a.0 (semua bilangan bulat membagi 0)
(3) 1.a (satu membagi semua bilangan bulat)
(4) Jika a.1 maka a = ±1
(5) Jika a.b maka a.xb
(6) Jika ab.c maka a.c dan b.c
(7) Jika a.b dan b.c maka a.c
(8) Jika a.b dan a.c maka a.(bx + cy)
(9) Jika a.b maka xa.xb
(10) Jika a.b dan b . 0 maka .a. = .b.
(11) Jika a.b dan b.a maka a = ±b
(12) Jika a.bc dan FPB(a, b) = 1 maka a.c
(13) 0.a hanya jika a = 0


1.2 Jika suatu bilangan habis dibagi a dan juga habis dibagi b, maka bilangan tersebut akan habis dibagi
ab dengan syarat a dan b relatif prima. Berlaku sebaliknya.
Dua bilangan dikatakan prima relatif, jika faktor persekutuan terbesarnya (FPB) dua bilangan
tersebut sama dengan 1.

Contoh : 36 habis dibagi 4 dan 3, maka 36 akan habis dibagi 12.

45 habis dibagi 15. Maka 45 juga habis dibagi 3 dan 45 juga habis dibagi 5.

12 habis dibagi 4 dan 12 juga habis dibagi 6 tetapi 12 tidak habis dibagi 4 · 6 = 24 sebab 4 dan 6
tidak relatif prima, FPB (4, 6) = 2

1.3 Bilangan yang dapat diubah menjadi perkalian n bilangan bulat berurutan akan habis dibagi n!
dengan tanda “!” menyatakan faktorial. n! = 1 · 2 · 3 · ··· · n.

Contoh : 3x4x5x6 = 360 merupakan perkalian 4 bilangan bulat berurutan maka habis dibagi 4! = 24.

1.4 Mengingat penjabaran pada dua persamaan berikut :

(i) (an - bn) = (a - b)(an-1 + an-2b + an-3b2 + ··· + abn-2 + bn-1) dengan n . bilangan asli

(ii) (an + bn) = (a + b)(an-1 - an-2b + an-3b2 - ··· - abn-2 + bn-1) dengan n . bilangan ganjil

Maka (a - b) membagi (an - bn) untuk semua a, b bulat dan n bilangan asli

 (a + b) membagi (an + bn) untuk semua a, b bulat dan n bilangan ganjil





Contoh 2 :

(OSN 2003 SMP/MTs) Buktikan bahwa (n - 1)n(n3 + 1) senantiasa habis dibagi oleh 6 untuk semua bilangan
asli n.



Solusi :

Alternatif 1 :

Berdasarkan 1.2 didapat bahwa jika (n - 1)n(n3 + 1) habis dibagi 6 maka (n - 1)n(n3 + 1) habis akan dibagi
2 dan juga habis dibagi 3. Jadi, jika dapat dibuktikan bahwa (n - 1)n(n3 + 1) habis dibagi 2 dan juga habis
dibagi 3 maka dapat dibuktikan (n - 1)n(n3 + 1) senantiasa habis dibagi oleh 6 untuk semua bilangan asli
n.

(n - 1) dan n adalah 2 bilangan bulat berurutan maka (n - 1)n akan habis dibagi 2.

Berdasarkan 2.1 poin (1) maka (n - 1)n(n3 + 1) habis dibagi 2.

Sebuah bilangan bulat dapat diklasifikasikan ke dalam salah satu bentuk dari 3k, 3k + 1 atau 3k + 2.

Jika n = 3k maka 3 membagi n sehingga 3.(n - 1)n(n3 + 1)

Jika n = 3k + 1 maka 3.(n - 1) sehingga 3.(n - 1)n(n3 + 1).

Jika n = 3k + 2 maka n3 + 1 =(3k + 2)3 + 1 = 3(9k3 + 18k2 + 12k + 3) sehingga 3.(n3 + 1).

Maka 3.(n - 1)n(n3 + 1).
Didapat bahwa (n - 1)n(n3 + 1) habis dibagi 2 dan juga habis dibagi 3. Karena 2 dan 3 relatif prima maka
(n - 1)n(n3 + 1) habis dibagi 2 · 3 = 6.

Jadi, (n - 1)n(n3 + 1) habis dibagi 6.



Alternatif 2 :

(n - 1)n(n3 + 1) = (n - 1)n(n + 1)(n2 - n + 1)

Karena n - 1, n dan n tiga bilangan asli berurutan maka (n - 1)n(n + 1)(n2 - n + 1) habis dibagi oleh 3!= 6.

Jadi, (n - 1)n(n3 + 1) habis dibagi 6.





Contoh 3 :

(OSK 2005 SMP/MTS) Bilangan 43 dapat dinyatakan ke dalam bentuk 5a + 11b karena untuk a = 13 dan
b = -2, nilai dari 5a + 11b adalah 43. Manakah dari tiga bilangan 37, 254 dan 1986 yang tidak dapat
dinyatakan dalam bentuk 5a + 11b ?

A. 1983 B. 254 C. 254 dan 1986 D. semua E. tak ada



Solusi :

Perhatikan bahwa 1 dapat dinyatakan ke dalam bentuk 5a + 11b dengan a = -2 dan b = 1. Karena 1
membagi semua bilangan bulat maka semua bilangan dapat dinyatakan ke dalam bentuk 5a + 11b.
(Jawaban : D)

Misalkan diinginkan 5a + 11b = k maka kesamaan akan terjadi saat a = -2k dan b = k.





Contoh 4 :

Buktikan bahwa 7, 13 dan 181 adalah faktor dari 3105 + 4105



Solusi :

Karena 105 ganjil maka 3105 + 4105 habis dibagi 3 + 4 = 7.

3105 + 4105 = (33)35 + (43)35 = 2735 + 6435

Karena 35 ganjil maka 3105 + 4105 habis dibagi 27 + 64 = 91.

Karena 91 = 7 · 13 maka 3105 + 4105 habis dibagi 13.

3105 + 4105 = (35)21 + (45)21 = 24321 + 102421

Karena 21 ganjil maka 3105 + 4105 habis dibagi 243 + 1024 = 1267. Karena 1267 = 7 · 181 maka 3105 + 4105
habis dibagi 181.





Contoh 5 :

(OSK 2004 SMP/MTS) Semua n sehingga n dan 13-
+
nn keduanya merupakan bilangan bulat adalah ·····



Solusi :

Alternatif 1 :

Perhatikan bahwa 14141131--
+-
-
++==nnnnn

Agar 141-+n merupakan bilangan bulat maka n - 1 haruslah merupakan faktor dari 4.

Maka nilai dari n - 1 adalah ±1, ±2 dan ±4.

Nilai n yang memenuhi adalah -3, -1, 0, 2, 3 dan 5.



Alternatif 2 :

Selain dengan menggunakan sifat keterbagian, soal tersebut juga bisa diselesaikan dengan memfaktorkan.

Misalkan m = 13-
+
nn untuk suatu bilangan bulat n dan m.

Persamaan di atas ekivalen dengan

n + 3 = mn - m

(m - 1)(n - 1) = 4.
n - 1 haruslah merupakan faktor dari 4.

Maka nilai dari n - 1 adalah ±1, ±2 dan ±4.

Nilai n yang memenuhi adalah -3, -1, 0, 2, 3 dan 5.





Contoh 6 :

(OSP 2005 SMP/MTs) Semua pasangan bilangan asli m dan n yang memenuhi 132=+nm adalah ·········



Solusi :

Persamaan pada soal ekivalen dengan 2n + 3m = mn

(m - 2)(n - 3) = 6

Dengan demikian m - 2 dan n - 3 keduanya merupakan faktor dari 6.

Karena m dan n bilangan asli maka m - 2 > -2 dan n - 3 > -3

Maka m - 2 = 1, 2, 3 atau 6. Jadi m = 3, 4, 5 atau 8.

Jadi, pasangan (m, n) yang memenuhi adalah (3, 9), (4, 6), (5, 5), (8, 4).

Materi OSN Matematika Part 1

A. Aljabar
1. PEMFAKTORAN DAN PENGURAIAN
Beberapa bentuk pemfaktoran maupun penguraian yang harus diketahui adalah :

(i) x2 - y2 = (x + y)(x - y)
(ii) x3 - y3 = (x - y)(x2 + xy + y2)
(iii) x3 + y3 = (x + y)(x2 - xy + y2)
(iv) x3 + y3 + z3 - 3xyz = (x + y + z)(x2 + y2 + z2 - xy - xz - yz)
(v) (x + y)(x - y)2 = x3 - x2y - xy2 + y3
(vi) (an - bn) = (a - b)(an-1 + an-2b + an-3b2 + ··· + abn-2 + bn-1) dengan n . bilangan asli
(vii) (an + bn) = (a + b)(an-1 - an-2b + an-3b2 - ··· - abn-2 + bn-1) dengan n . bilangan ganjil
(viii) (x + 1)(y + 1)(z + 1) = xyz + xy + xz + yz + x + y + z + 1
(ix) x4 + 4y4 = (x2 + 2y2 + 2xy)(x2 + 2y2 - 2xy)
(x) (x + y)2 = x2 + 2xy + y2
(xi) (x + y + z)2 = x2 + y2 + z2 + 2xy + 2xz + 2yz
(xii) (x - y)2 = x2 - 2xy + y2
(xiii) (x + y)3 = x3 + y3 + 3xy(x + y)
(xiv) (x - y)3 = x3 - y3 - 3xy(x - y)
(xv) (x + y)4 = x4 + 4x3y + 6x2y2 + 4xy3 + y3
(xvi) (x - y)4 = x4 - 4x3y + 6x2y2 - 4xy3 + y3


Penguraian bentuk (x + y)n untuk n > 4 dapat menggunakan binomial Newton yang akan diterangkan
dalam bagian lain.
Berdasarkan bentuk (vi) dan (vii) didapat fakta bahwa (a - b) membagi (an - bn) untuk n asli dan (a + b)
membagi (an + bn) untuk n ganjil yang terkadang digunakan untuk menyelesaikan soal pada teori
bilangan.





Contoh 1 :

(OSK 2004 SMP/MTs) Nilai dari LL=-2249505050



Solusi :

Perhatikan bahwa a2 - b2 = (a + b)(a - b) maka

()(49505050495050504950505022-+=-

()()1000000100100004950505022==-

000.14950505022=-





Contoh 2 :

(OSK 2005 SMP/MTs) Salah satu faktor dari 173 - 53 adalah ·······

A. 5 B. 17 C. 13 D. 273 E. 399



Solusi :

Perhatikan bahwa a3 - b3 = (a - b)(a2 + ab + b2) maka

173 - 53 = (17 - 5)(172 + 17 · 5 + 52)

173 - 53 = 12 · 399 (Jawaban : E)


Mengingat bahwa (a + b)(a - b) = a2 - b2 maka jika penyebut tersebut dikalikan dengan lawannya akan
didapat bentuk penyebut yang rasional.



Contoh 3 :

(OSK 2011 Tipe 1) Jika A = 5x + 5-x dan B = 5x - 5-x maka A2 - B2 adalah ·······



Solusi :

A = 5x + 5-x dan B = 5x – 5-x

A + B = (5x + 5-x) + (5x - 5-x) = 2 · 5x

A - B = (5x + 5-x) - (5x - 5-x) = 2 · 5-x

A2 - B2 = (A + B)(A - B) = 2 · 5x · 2 · 5-x = 4

Jadi, A2 - B2 = 4.





Contoh 4 :

Rasionalkan penyebut dari 272-
.



Solusi :

Kuadrat dari suatu bentuk akar menghasilkan bilangan tersebut.

272-
= 272-
· 2727+
+ = ()2752+

Akhirnya didapat penyebut yang merupakan bilangan rasional, yaitu 5. Contoh di atas adalah contoh
dengan penyebutnya merupakan penjumlahan dua bilangan. Jika penyebutnya merupakan penjumlahan
lebih dari dua bilangan, maka perkalian dengan lawanya dilakukan lebih dari satu kali.





Contoh 5 :

Rasionalkan penyebut dari 5321-+



Solusi :

5321-+ = 5321-+ · ()
()532532++
++

((2 + 3) - 5) ((2 + 3) + 5) = (2 + 3)2 - (5)2 = 2 + 43

5321-+ = 342532+
++ · 132132-
- = 225152433-++

Jadi, 5321-+ = 225152433-++





Contoh 6 :

(OSP 2010 SMP/MTs) Jika p = 13141- dan q = 13141+
, maka nilai dari p2 + pq + q2 adalah ········



Solusi :

pq = 13141- · 13141+ = 13141- = 1

p + q = 13141- + 13141+
= 131413141314-
-++ = 214

(p + q)2 = 56

p2 + pq + q2 = (p + q)2 - pq

p2 + pq + q2 = 56 - 1 = 55

Jadi, nilai dari p2 + pq + q2 adalah 55.





Contoh 7 :

Jika a2 + b2 = 6ab maka tentukan nilai dari baba-
+ untuk a, b . 0.



Solusi :

Misalkan x = baba-
+ maka

x2 = ()2baba-
+

x2 = abbaabba222222-+
++

Karena a2 + b2 = 6ab maka x2 = abab48 = 2

Jadi, baba-
+ = 2





Contoh 8 :

Hitunglah 32+ - 32-.



Solusi :

Misalkan X = 32+ - 32-

X2 = (2 + 3) + (2 - 3) - 2322-

X2 = 4 - 2

X2 = 2

Maka 32+ - 32- = 2





Contoh 9 :

(AIME 1989) Nilai dari 313029281···+ adalah ······



Solusi :

Mengingat bahwa 1 + (n - 1)(n)(n + 1)(n + 2) = (n(n + 1) - 1)2 maka

313029281···+ = 29 · 30 - 1

313029281···+ = 869.





Contoh 10 :

Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan 32+x - x-7 = 1



Solusi :

32+x - x-7 = 1

Karena bilangan dalam akar harus tak negatif maka penyelesaian persamaan tersebut harus memenuhi
syarat -23
= x = 7

32+x = 1 + x-7

2x + 3 = 1 + 7 - x + 2x-7

3x - 5 = 2x-7

Kuadratkan kedua ruas dengan syarat 3x - 5 = 0 sebab x-7 = 0

9x2 - 30x + 25 = 4(7 - x)

9x2 - 26x - 3 = 0

(9x + 1)(x - 3) = 0

x = 3 atau x = -91 (tidak memenuhi syarat x = 35)

Untuk x = 3 maka 32+x - x-7 = 3 - 2 = 1.

Jadi, nilai x yang memenuhi adalah x = 3.





Contoh 11 :

Jika a2 = 7b + 1945 dan b2 = 7a + 1945 dengan a dan b adalah bilangan real berbeda, maka nilai dari ab
adalah ·····



Solusi :

a2 = 7b + 1945 dan b2 = 7a + 1945

a2 - b2 = 7(b - a)

Karena a . b maka a + b = -7

a2 + b2 = 7(b + a) + 3890

(a + b)2 - 2ab = 7(a + b) + 3890

49 - 2ab = -49 + 3890

ab = -1896





Contoh 12 :

a, b, c dan d adalah bilangan real tak nol yang memenuhi

a2 + b2 = 1

c2 + d2 = 1

ac + bd = 0

Buktikan bahwa ab + cd = 0.



Solusi :

Karena ac + bd = 0 maka

ba = -cd ··························· (1)

Misalkan ba = -cd = k maka

a = bk dan d = -ck

a2 + b2 = 1

b2(k2 + 1) = 1

k2 + 1 = 21b ·················· (2)

c2 + d2 = 1

c2(k2 + 1) = 1

Subtitusikan persamaan (2).

b2 = c2

ab + cd = bk · b + c (-ck)

ab + cd = b2k - c2k

ab + cd = (b2 - c2)k

Karena b2 = c2 maka ab + cd = (b2 - c2)k = 0

Jadi, terbukti bahwa ab + cd = 0.

Syarat Dual Degree UIN Jakarta



Ketentuan bagi mahasiswa non-IAIN/UIN Syarif Hidayatullah Jakarta:
  1. Sekurang-kurangnya sudah memperoleh 60 sks mata kuliah dan Perguruan Tinggi Asal.
  2. Mahasiswa yang bersangkutan tidak berstatus cuti atau pindah perguruan tinggi.
  3. Mata kuliah yang pern ah diperoleh dapat dikonversi maksimal 30 sks atau berdasarkan pertimbangan Program Studi.
  4. Membayar hasil konversi mata kuliah sesuai tarif. 
  5. Membayar uang pendaftaran sebagai peserta Program Ganda.
  6. Membayar SPP dan/atau Biaya-biaya lain sesuai tarif yang berlaku pada Program Studi yang baru dimasuki. 
  7. Tanpa tes masuk.
  8. Penerimaan atau penolakan usulan program ganda ini diputus-kan oleh pimpinan fakultas yang membawahi program studi yang dituju.
·  Bagi Mahasiswa Non-IAIN/UIN Syarif Hidayatullah Jakarta:
Mengisi formulir yang disediakan dengan melampirkan:

1.      Surat Keterangan dan permohonan dari Perguruan Tinggi Asal yang terakreditasi.
2.      Surat Persetujuan dari pimpinan fakultas yang membawahi program studi yang dituju.
3.      Salinan Kartu Mahasiswa/Surat Keterangan yang masih berlaku.
4.      Tanda bukti pembayaran pendaftaran sebagai peserta Program Ganda.
5.      Tanda bukti pembayaran biaya-biaya yang diwajibkan sesuai ketentuan.
6.      Transkrip nilai.
7.      Kartu Rencana Studi khusus Program Ganda.
8.      Pasfoto berwarna ukuran 2x3 cm dan 3x4 cm masing-masing 4 lembar.

Penelitian Research and Development



A.    Pengertian Penelitian Research and Development
            Menurut Sujadi (2003:164) Penelitian dan Pengembangan atau Research and Development (R&D) adalah suatu proses atau langkah-langkah untuk mengembangkan suatu produk baru atau menyempurnakan produk yang telah ada. Yang dimaksud dengan produk dalam konteks ini adalah tidak selalu berbentuk hardware (buku, modul, alat bantu pembelajaran di kelas dan laboratorium), tetapi bisa juga perangkat lunak (software) seperti program untuk pengolahan data, pembelajaran di kelas, perpustakaan atau laboratorium, ataupun model-model pendidikan, pembelajaran pelatihan, bimbingan, evaluasi, manajemen, dan lain-lain (Anonim, 2012)
            Borg and Gall (1983:772) mendefinisikan penelitian pengembangan sebagai berikut:Educational Research and development (R & D) is a process used to develop and validate educational products. The steps of this process are usually referred to as the R & D cycle, which consists of studying research findings pertinent to the product to be developed, developing the products based on these findings, field testing it in the setting where it will be used eventually, and revising it to correct the deficiencies found in the filed-testing stage. In more rigorous programs of R&D, this cycle is repeated until the field-test data indicate that the product meets its behaviorally defined objectives
            Penelitian Pendidikan dan pengembangan (R & D) adalah proses yang digunakan untuk mengembangkan dan memvalidasi produk pendidikan. Langkah-langkah dari proses ini biasanya disebut sebagai siklus R & D, yang terdiri dari mempelajari temuan penelitian yang berkaitan dengan produk yang akan dikembangkan, mengembangkan produk berdasarkan temuan ini, bidang pengujian dalam pengaturan di mana ia akan digunakan akhirnya , dan merevisinya untuk memperbaiki kekurangan yang ditemukan dalam tahap mengajukan pengujian. Dalam program yang lebih ketat dari R & D, siklus ini diulang sampai bidang-data uji menunjukkan bahwa produk tersebut memenuhi tujuan perilaku didefinisikan.
            Seals dan Richey (1994) mendefinisikan penelitian pengembangan sebagai suatu pengkajian sistematik terhadap pendesainan, pengembangan dan evaluasi program, proses dan produk pembelajaran yang harus memenuhi kriteria validitas, kepraktisan, dan efektifitas.
            Jadi berdasarkan penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa penelitian research and Development adalah suatu proses atau langkah-langkah untuk mengembangkan suatu produk baru atau menyempurnakan produk yang telah ada.

B.     Karakteristik Penelitian Research and Development
            Menurut Wayan (2009) ada 4 karateristik penelitian pengembangan antara lain :
1.      Masalah yang ingin dipecahkan adalah masalah nyata yang berkaitan dengan upaya inovatif atau penerapan teknologi dalam pembelajaran sebagai pertanggung jawaban profesional dan komitmennya terhadap pemerolehan kualitas pembelajaran.
2.      Pengembangan model, pendekatan dan metode pembelajaran serta media belajar yang menunjang keefektifan pencapaian kompetensi siswa.
3.      Proses pengembangan produk, validasi yang dilakukan melalui uji ahli, dan uji coba lapangan secara terbatas perlu dilakukan sehingga produk yang dihasilkan bermanfaat untuk peningkatan kualitas pembelajaran. Proses pengembangan, validasi, dan uji coba lapangan tersebut seyogyanya dideskripsikan secara jelas, sehingga dapat dipertanggung jawabkan secara akademik.
4.      Proses pengembangan model, pendekatan, modul, metode, dan media pembelajaran perlu didokumentasikan secara rapi dan dilaporkan secara sistematis sesuai dengan kaidah penelitian yang mencerminkan originalitas.
Sedangkan motif penelitian pengembangan seperti dikemukankan antara lain :
1.      Motif dasarnya bahwa penelitian kebanyakan dilakukan bersifat tradisional, seperti eksperimen, survey, analisis korelasi yang fokusnya pada analsis deskriptif yang tidak memberikan hasil yang berguna untuk desain dan pengembangan dalam pendidikan.
2.      Keadaan yang sangat kompleks dari banyknya perubahan kebijakan di dalam dunia pendidikan, sehingga diperlukan pendekatan penelitian yang lebih evolusioner (interaktif dan siklis).
3.      Penelitian bidang pendidikan secara umum kebanyakan mengarah pada reputasi yang ragu-ragu dikarenakan relevasi ketiadaan bukti.

C.    Langkah-langkah Penelitian Research and Development
Menurut Sugiyono (2011:408) langkah-langkah pelaksanaan strategi penelitian dan pengembangan yang dilakukan untuk menghasilkan produk tertentu dan untuk menguji keefektifan produk yang dimaksud, adalah :
Potensi dan Masalah à Pengumpulan dataà Desain Produk à Validasi Desain à Revisi Desain à Ujicoba Produk à Revisi Produk à Ujicoba Pemakaian à Produksi Massal
Potensi dan masalah
Penelitian ini dapat berangkat dari adanya potensi atau masalah. Potensi adalah segala sesuatu yang bila didayagunakan akan memiliki suatu nilai tambah pada
produk yang diteliti. Pemberdayaan akan berakibat pada peningkatan mutu dan akan meningkatkan pendapatan atau keuntungan dari produk yang diteliti. Masalah juga bisa dijadikan sebagai potensi, apabila kita dapat mendayagunakannya. Sebagai contoh sampah dapat dijadikan potensi jika kita dapat merubahnya sebagai sesuatu yang lebih bermanfaat. Potensi dan masalah yang dikemukakan dalam penelitian harus ditunjukkan dengan data empirik.
Masalah akan terjadi jika terdapat penyimpangan antara yang diharapkan dengan yang terjadi. Masalah ini dapat diatasi melalui R&D dengan cara meneliti sehingga dapat ditemukan suatu model, pola atau sistem penanganan terpadu yang efektif yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut.
Mengumpulkan Informasi dan Studi Literatur
Setelah potensi dan masalah dapat ditunjukan secara faktual, maka selanjutnya perlu dikumpulkan berbagai informasi dan studi literatur yang dapat digunakan sebagai bahan untuk perencanaan produk tertentu yang diharapkan dapat mengatasi masalah tersebut.
Studi ini ditujukan untuk menemukan konsep-­konsep atau landasan-landasan teoretis yang memperkuat suatu produk. Produk pendidikan, terutama produk yang berbentuk model, program, sistem, pendekatan, software dan sejenisnya memiliki dasar-dasar konsep atau teori tertentu. Untuk menggali konsep-konsep atau teori-teori yang mendukung suatu produk perlu dilakukan kajian literatur secara intensif. Melalui studi literatur juga dikaji ruang lingkup suatu produk, keluasan penggunaan, kondisi-kondisi pendukung agar produk dapat digunakan atau diimplementasikan secara optimal, serta keunggulan dan keter­batasannya. Studi literatur juga diperlukan untuk mengetahui langkah-langkah yang paling tepat dalam pengembangan produk tersebut.
Produk yang dikembangkan dalam pendidikan dapat berupa perangkat keras seperti alat bantu pembelajaran, buku, modul atau paket belajar, dll., atau perangkat lunak seperti program-program pendidikan dan pembelajaran, model-model pendidikan, kurikulum, implementasi, evaluasi, instrumen pengukuran, dll. Beberapa kriteria yang harus dipertimbangkan dalam memilih produk yang akan dikembangkan.
  1. Apakah produk yang akan dibuat penting untuk bidang pendidikan?
  2. Apakah produk yang akan dikembangkan memiliki nilai ilmu, keindahan dan kepraktisan?
  3. Apakah para pengembang memiliki pengetahuan, keterampilan dan pengalaman dalam mengembangkan produk ini?
  4. Dapatkah produk tersebut dikembangkan dalam jangka waktu yang tersedia?

Desain Produk
Produk yang dihasilkan dalam produk penelitian research and development bermacam-macam. Sebagai contoh dalam bidang tekhnologi, orientasi produk teknologi yang dapat dimafaatkan untuk kehidupan manusia adalah produk yang berkualitas, hemat energi, menarik, harga murah, bobot ringan, ergonomis, dan bermanfaat ganda. Desain produk harus diwujudkan dalam gambar atau bagan, sehingga dapat digunakan sebagai pegangan untuk menilai dan membuatnya serta memudahkan fihak lain untuk memulainya. Desain sistem ini masih bersifat hipotetik karena efektivitasya belum terbukti, dan akan dapat diketahui setelah melalui pengujian-pengujian.
Validasi Desain
Validasi desain merupakan proses kegiatan untuk menilai apakah rancangan produk, dalam hal ini sistem kerja baru secara rasional akan lebih efektif dari yang lama atau tidak. Dikatakan secara rasional, karena validasi disini masih bersifat penilaian berdasarkan pemikiran rasional, belum fakta lapangan.
Validasi produk dapat dilakukan dengan cara menghadirkan beberapa pakar atau tenaga ahli  yang sudah berpengalaman untuk menilai produk baru yang dirancang tersebut. Setiap pakar diminta untuk menilai desain tersebut, sehingga selanjutnya dapat diketahui kelemahan dan kekuatannya. Validasi desain dapat dilakukan dalam forum diskusi. Sebelum diskusi peneliti mempresentasikan proses penelitian sampai ditemukan desain tersebut, berikut keunggulannya.
Perbaikan Desain
Setelah desain produk, divalidasi melalui diskusi dengan pakar dan para ahli lainnya, maka akan dapat diketahui kelemahannya. Kelemahan tersebut selanjutnya dicoba untuk dikurangi dengan cara memperbaiki desain. Yang bertugas memperbaiki desain adalah peneliti yang mau menghasilkan produk tersebut.
Uji coba Produk
Desain produk yang telah dibuat tidak bisa langsung diuji coba dahulu. Tetapi harus dibuat terlebih dahulu, menghasilkan produk, dan produk tersebut yang diujicoba. Pengujian dapat dilakukan dengan ekperimen yaitu membandingkan efektivitas dan efesiensi sistem kerja lama dengan yang baru.
Revisi Produk
Pengujian produk pada sampel yang terbatas tersebut menunjukkan bahwa kinerja sistem kerja baru ternyata yang lebih baik dari sistem lama. Perbedaan sangat signifikan, sehingga sistem kerja baru tersebut dapat diberlakukan
Ujicoba Pemakaian
Setelah pengujian terhadap produk berhasil, dan mungkin ada revisi yang tidak terlalu penting, maka selanjutnya produk yang berupa sistem kerja baru tersebut diterapkan dalam kondisi nyata untuk lingkup yang luas. Dalam operasinya sistem kerja baru tersebut, tetap harus dinilai kekurangan atau hambatan yang muncul guna untuk perbaikan lebih lanjut.
Revisi Produk
Revisi produk ini dilakukan, apabila dalam perbaikan kondisi nyata terdapat kekurangan dan kelebihan. Dalam uji pemakaian, sebaiknya pembuat produk selalu mengevaluasi bagaimana kinerja produk dalam hal ini adalah sistem kerja.
Pembuatan Produk Masal
Pembuatan produk masal ini dilakukan apabila produk yang telah diujicoba dinyatakan efektif dan layak untuk diproduksi masal. Sebagai contoh pembuatan mesin untuk mengubah sampah menjadi bahan yang bermanfaat, akan diproduksi masal apabila berdasarkan studi kelayakan baik dari aspek teknologi, ekonomi dan ligkungan memenuhi. Jadi untuk memproduksi pengusaha dan peneliti harus bekerja sama.



Daftar pustaka
Borg and Gall (1983). Educational Research, An Introduction. New York and London. Longman Inc di unduh dari http://navelmangelep.wordpress.com/2012/04/01/penelitian-pengembangan-development-research/ pada tanggal 1 Oktober 2013 pukul 11.46 WIB
Seels, Barbara B. & Richey, Rita C. (1994). Teknologi Pembelajaran: Definisi dan Kawasannya. Penerjemah Dewi S. Prawiradilaga dkk. Jakarta: Kerjasama IPTPI LPTK UNJ.di unduh dari http://navelmangelep.wordpress.com/2012/04/01/penelitian-pengembangan-development-research/ pada tanggal 1 Oktober 2013 pukul 11.48 WIB.

I Wayan Santyasa. (2009). Metode penelitian Pengembangan & Teori Pengembangan Modul. Makalah disajikan dalam pelatihan bagi para Guru TK, SD, SMP, SME, dan SMK tanggal 12-14 Januari 2009. Di kecamatan Nusa Penida Kabupaten Klungkung. Jurnal Pacsa Sarjana Undiksha. Di unduh dari http://pasca.undiksha.ac.id/e-journal/index.php/jurnal_tp/article/view/290 pada tanggal 1 Oktober 2013 pukul 12/09 WIB.

Sugiyono. 2011. Metode Penelitian Kuatitatif, Kualitatif dan R&D. Jakarta : Alfhabeta.

Sujadi. 2003. Metodologi Penelitian Pendidkan. Jakarta : Rineka Cipta.