HOTS Zone : Bilangan Bulat [5]

Table of Contents
Berikut ini adalah kumpulan soal mengenai Bilangan Bulat. Jika ingin bertanya soal, silahkan gabung ke grup Matematika Idhamdaz.

Tipe:


No.

Apabila a, b adalah bilangan asli yang relatif prima dan a × b = 25!, tentukan banyaknya bilangan rasional yang dapat dinyatakan dalam bentuk $\dfrac{a}b$.
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Misalkan 25! = 2x1 × 3x2 × 5x3 × 7x4 × 11x5 × 13x6 × 17x7 × 19x8 × 23x9.
Maka, agar gcd(a, b) = 1, a dan b tidak boleh ada faktor prima yang sama. Maka, soal ini ekivalen dengan:
"Ada berapa cara untuk membentuk pecahan dengan 9 suku, di mana suku hanya bisa di atas atau di bawah?".
29 = 512
Jadi, banyaknya bilangan rasional yang dapat dinyatakan dalam bentuk $\dfrac{a}b$ ada 512.

No.

Tentukan banyaknya bilangan empat digit $\overline{abcd}$ sehingga $\overline{abcd}$ dan $\overline{dbca}$ habis dibagi 7.
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Perhatikan bahwa $\overline{abcd}-\overline{dbca}=999(a-d)\equiv0\mod7\Rightarrow a\equiv d\mod7$.
Maka ada 13 pasangan (a, d) yang mungkin memenuhi syarat tersebut, yakni:
(a, d) = (1, 1), (1, 8), (2, 2), (2, 9), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (6, 6), (7, 7), (8, 1), (8, 8), (9, 2), (9, 9).
Lalu, perhatikan bahwa
\(\begin{aligned} \overline{abcd}&\equiv0\mod7\\ 1000a+d+10\times\overline{bc}&\equiv0\mod7\\ 1001a+3\times\overline{bc}&\equiv0\mod7\\ \overline{bc}&\equiv0\mod7 \end{aligned}\)
Maka, ada 15 bilangan 2 digit $\overline{bc}$ yang memenuhi syarat tersebut, yakni: $\overline{bc}$ = 00, 07, ..., 98.

13 × 15 = 195
Jadi, banyaknya bilangan empat digit $\overline{abcd}$ sehingga $\overline{abcd}$ dan $\overline{dbca}$ habis dibagi 7 ada 195.

No.

Diketahui bahwa a, b, c adalah bilangan bulat dan abc ≠ 0. Banyaknya solusi persamaan
a2 + b2 + c2 = 2022abc
adalah ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Karena jelas bahwa 2022abc adalah bilangan genap, maka a2 + b2 + c2 juga haruslah bilangan genap. Agar a2 + b2 + c2 bilangan genap, maka terdapat dua kasus yang mungkin, yaitu:

Kasus 1. Tepat 1 diantara a, b, dan c adalah bilangan genap.

WLOG a bilangan genap. Maka, b dan c adalah bilangan ganjil.
Sehingga, a2 + b2 + c2 ≡ 0 + 1 + 1 (mod 4) ≡ 2 (mod 4). Sedangkan 2022abc ≡ 0 (mod 4), kontradiksi.
Maka, untuk kasus ini, tidak ada solusi a, b, c yang memenuhi.

Kasus 2. a, b, dan c bilangan genap.

Definisikan v2(k) = x sebagai pangkat terbesar dari 2 yang habis membagi k (2x | k, 2x + 1k)
WLOG min(v2(a), v2(b), v2(c)) = v2(a) = n ≥ 1
Misalkan a = 2na1, b = 2nb1, c = 2nc1
Maka,
\(\begin{aligned} \left(2^na_1\right)^2+\left(2^nb_1\right)^2+\left(2^nc_1\right)^2&=2022\left(2^na_1\right)\left(2^nb_1\right)\left(2^nc_1\right)\\ 2^{2n}\left(a_1^2+b_1^2+c_1^2\right)&=2^{3n}\cdot2022a_1b_1c_1\\ a_1^2+b_1^2+c_1^2&=2^n\cdot2022a_1b_1c_1 \end{aligned}\)
Karena v2(a) = n dan a = 2na1, maka a1 ganjil.
Perhatikan bahwa karena 2n ⋅ 2022a1b1c1 genap maka a12 + b12 + c12 juga haruslah genap.
Lihat pula bahwa karena a1 ganjil, maka tepat satu dari b1 dan c1 genap, dan yang lainnya ganjil.
Sehingga a12 + b12 + c12 ≡ 1 + 0 + 1 (mod 4) ≡ 2 (mod 4). Sedangkan, 2n ⋅ 2022a1b1c1 ≡ 0 (mod 4), kontradiksi.
Kasus 2 juga tidak memiliki solusi.
Jadi, banyaknya solusi persamaan
a2 + b2 + c2 = 2022abc
adalah tidak ada atau 0.

No.

Banyaknya bilangan bulat dari 1001 sampai dengan 2022 yang habis dibagi 12 atau 18 adalah ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Banyaknya bilangan bulat dari 1001 sampai dengan 2022 yang habis dibagi 12:
\(\left\lfloor\dfrac{2022}{12}\right\rfloor-\left\lfloor\dfrac{1000}{12}\right\rfloor=168-83=85\)

Banyaknya bilangan bulat dari 1001 sampai dengan 2022 yang habis dibagi 18:
\(\left\lfloor\dfrac{2022}{18}\right\rfloor-\left\lfloor\dfrac{1000}{18}\right\rfloor=112-55=57\)

KPK(12,18) = 36

Banyaknya bilangan bulat dari 1001 sampai dengan 2022 yang habis dibagi 36:
\(\left\lfloor\dfrac{2022}{36}\right\rfloor-\left\lfloor\dfrac{1000}{36}\right\rfloor=56-27=29\)

85 + 57 − 29 = 113
Jadi, banyaknya bilangan bulat dari 1001 sampai dengan 2022 yang habis dibagi 12 atau 18 adalah 113.

No.

Ada berapa banyak diantara bilangan-bilangan 20000002, 20011002, 20022002, 20033002 yang habis dibagi 9 ?
  1. 0
  2. 1
  1. 2
  2. 3
  1. 4
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Bilangan yang habis dibagi 9 adalah bilangan yang jumlah digit-digitnya habis dibagi 9.

2 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 2 = 4 (tidak habis dibagi 9)
2 + 0 + 0 + 1 + 1 + 0 + 0 + 2 = 6 (tidak habis dibagi 9)
2 + 0 + 0 + 2 + 2 + 0 + 0 + 2 = 8 (tidak habis dibagi 9)
2 + 0 + 0 + 3 + 3 + 0 + 0 + 2 = 10 (tidak habis dibagi 9)
Jadi, tidak ada bilangan yang habis dibagi 9.
JAWAB: A

No.

Jika a adalah bilangan asli yang memenuhi FPB(a, 30) = 6 dan KPK(a, 45) = 360, maka jumlah semua nilai a yang mungkin adalah ...
ALTERNATIF PENYELESAIAN
30 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5
6 = 2 ⋅ 3
Perhatikan bahwa 5 ∤ a

45 = 32 ⋅ 5
360 = 23 ⋅ 32 ⋅ 5
Karena 2 ∤ 45, maka 23a
Karena faktor prima dari 360 hanya 2, 3, dan 5, maka
a = 23 ⋅ 3n, untuk 1 ≤ n ≤ 2. Jumlah semua nilai a yang mungkin adalah
23 ⋅ 3 + 23 ⋅ 32 = 24 + 72 = 96.
Jadi, jumlah semua nilai a yang mungkin adalah 96.

Post a Comment