HOTS Zone : Pangkat (Eksponen) [2]

Berikut ini adalah kumpulan soal mengenai Pangkat (Eksponen). Jika ingin bertanya soal, silahkan gabung ke grup Telegram, Signal, Discord, atau WhatsApp.

Tipe:


No.

Agar bilangan yang berbentuk 213 + 210 + 2n merupakan bilangan kuadrat, maka tentukanlah bilangan asli n.
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Misal 213 + 210 + 2n = p2
\(\begin{aligned} 2^{10}\left(2^3+1\right)+2^n&=p^2\\ 2^{10}\left(9\right)+2^n&=p^2\\ 2^{10}\cdot3^2+2^n&=p^2\\ 2^n&=p^2-2^{10}\cdot3^2\\ 2^{a+b}&=p^2-\left(2^5\cdot3\right)^2&{\color{red}\text{misal }n=a+b}\\ 2^a\cdot 2^b&=\left(p+2^5\cdot3\right)\left(p-2^5\cdot3\right) \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} 2^a&=p+2^5\cdot3\\ 2^b&=p-2^5\cdot3&-\\\hline 2^a-2^b&=2\cdot2^5\cdot3\\ 2^b\left(2^{a-b}-1\right)&=2^6\cdot3 \end{aligned}\)

b = 6

ab = 2 ⟶ a = 8

n = a + b = 8 + 6 = 14
Jadi, n = 14.

No.

Bilangan \(\dfrac{\left(2^4\right)^8}{\left(4^8\right)^2}\) sama dengan
  1. \(\dfrac14\)
  2. \(\dfrac12\)
  3. 1
  1. 2
  2. 8
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\begin{aligned} \dfrac{\left(2^4\right)^8}{\left(4^8\right)^2}&=\dfrac{2^{32}}{\left(2^2\right)^{16}}\\[4pt] &=\dfrac{2^{32}}{2^{32}}\\ &=\boxed{\boxed{1}} \end{aligned}
Jadi, bilangan \(\dfrac{\left(2^4\right)^8}{\left(4^8\right)^2}\) sama dengan 1.
JAWAB: C

No.

2x = 3y = 4z = 24

\(\dfrac1x+\dfrac1y+\dfrac1z=\) ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(2=24^{\frac1x}\),   \(3=24^{\frac1y}\),   \(4=24^{\frac1z}\)

\(\begin{aligned} 24^{\frac1x+\frac1y+\frac1z}&=24^{\frac1x}\cdot24^{\frac1y}\cdot24^{\frac1z}\\ 24^{\frac1x+\frac1y+\frac1z}&=2\cdot3\cdot4\\ 24^{\frac1x+\frac1y+\frac1z}&=24\\ \dfrac1x+\dfrac1y+\dfrac1z&=\boxed{\boxed{1}} \end{aligned}\)
Jadi, \(\dfrac1x+\dfrac1y+\dfrac1z=1\).

No.

Bilangan n terbesar sehingga 8n membagi 4444 adalah ....
  1. 8
  2. 22
  3. 29
  1. 44
  2. 88
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} 8^n&=\left(2^3\right)^n\\ &=2^{3n} \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} 44^{44}&=\left(2^2\cdot11\right)^{44}\\ &=2^{88}\cdot11^{44}\\ &=2^{3\cdot29+1}\cdot11^{44}\\ &=2^{3\cdot29}\cdot2\cdot11^{44} \end{aligned}\)
Jadi, bilangan n terbesar sehingga 8n membagi 4444 adalah 29.
JAWAB: C

No.

Berapakah jumlah digit-digit bilangan 22002 ⋅ 52003 ?
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} 2^{2002}\cdot5^{2003}&=2^{2002}\cdot5^{2002}\cdot5\\ &=(2\cdot5)^{2002}\cdot5\\ &=10^{2002}\cdot5\\ &=5\cdot10^{2002} \end{aligned}\)
Kita tahu bahwa 5 ⋅ 102002 berupa bilangan dengan 1 digit 5 di kiri, dan 2002 digit 0. Sehingga jumlah digit-digitnya adalah 5.
Jadi, jumlah digit-digit bilangan 22002 ⋅ 52003 adalah 5.

No.

Misalkan A = (−1)−1, B = (−1)1, dan C = 1−1. Berapakah A + B + C?
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} A&=(-1)^{-1}\\ &=\dfrac1{-1}\\[4pt] &=-1 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} B&=(-1)^1\\ &=-1 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} C&=1^{-1}\\ &=1 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} A+B+C&=-1+(-1)+1\\ &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}-1}} \end{aligned}\)
Jadi, A + B + C = −1.

No.

$$\dfrac{7^{777}}{5^{777}}\times\sqrt{\dfrac{5^{1554}+30^{1554}}{7^{1554}+42^{1554}}}=....$$
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} \dfrac{7^{777}}{5^{777}}\times\sqrt{\dfrac{5^{1554}+30^{1554}}{7^{1554}+42^{1554}}}&=\dfrac{7^{777}}{5^{777}}\times\sqrt{\dfrac{5^{1554}+5^{1554}\cdot6^{1554}}{7^{1554}+7^{1554}\cdot6^{1554}}}\\[4pt] &=\dfrac{7^{777}}{5^{777}}\times\sqrt{\dfrac{5^{1554}\left(1+6^{1554}\right)}{7^{1554}\left(1+6^{1554}\right)}}\\[4pt] &=\dfrac{7^{777}}{5^{777}}\times\dfrac{5^{777}}{7^{777}}\\ &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}1}} \end{aligned}\)
Jadi, $\dfrac{7^{777}}{5^{777}}\times\sqrt{\dfrac{5^{1554}+30^{1554}}{7^{1554}+42^{1554}}}=1$.

No.

Carilah semua bilangan asli n sedemikian sehingga
3n − 1 + 5n − 1 | 3n + 5n
ALTERNATIF PENYELESAIAN
3(3n − 1 + 5n − 1) < 3n + 5n < 5(3n − 1 + 5n − 1)
Sehingga,
\(\begin{aligned} 3^n+5^n&=4\left(3^{n-1}+5^{n-1}\right)\\ 3\cdot3^{n-1}+5\cdot5^{n-1}&=4\cdot3^{n-1}+4\cdot5^{n-1}\\ 5^{n-1}&=3^{n-1}\\ n-1&=0\\ n&=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}1}} \end{aligned}\)
Jadi, n = 1.

No.

Misalkan N bilangan yang memenuhi persamaan
N = 11 × 22 × 33 × 44 × 55 × 66 × 77 × 88 × 99.
Jika faktorisasi prima dari N adalah 2a × 3b × 5c × 7d, berapakah nilai dari a + b + c + d?
  1. 44
  2. 50
  1. 49
  2. 79
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Karena kita menghitung hasil penjumlahan semua pangkat primanya, sama seperti kita menghitung berapakah banyaknya prima (belum tentu berbeda) yang perlu dikalikan untuk menghasilkan N. Tinjau bahwa faktorisasi prima dari 2,3,5,7 berisikan 1 bilangan prima, faktorisasi prima dari 4,6, dan 9 berisikan 2 bilangan prima, dan faktorisasi prima 8 berisikan 3 bilangan prima. Maka, banyaknya prima yang diperlukan adalah
(2 + 3 + 5 + 7) × 1 + (4 + 6 + 9) × 2 + (8) × 3 = 17 + 38 + 24 = 79.
Jadi, a + b + c + d = 79.
JAWAB: D