Soal
UTBK 2023/Penalaran Matematika
Tempat pakan ayam berbentuk balok dengan
300x
dan tingginya x cm.
Volume maksimum tempat pakan ayam tersebut adalah … cm3.
(A) 256
(B) 300
(C) 336
(D) 400
(E) 450
Kunci Jawaban
Pembahasan
Dari soal dapat diketahui ukuran tempat pakan ayam berbentuk balok dengan luas alas dan tinggi seperti keterangan berikut.
Luas alas balok:
300x
Tinggi balok:
t = x cm
Fungsi volume balok dapat dibentuk melalui rumus V(x) = Luas alas × tinggi. Sehingga persamaan untuk volume balok dengan variabel x sesuai dengan persamaan berikut.
Fungsi volume balok:
300x
V(x) = −x2 + 20x + 300
Volume maksimum akan dicapai saat turunan pertama fungsi V(x) sama dengan nol (V’(x) = 0). Sehingga nilai x yang memenuhi saat volume maksimum dapat dicari tahu dengan cara berikut.
Volume maksimum:
V’(x) = 0
−2x + 20 = 0
−2x = −20
-20-2
Volume maksimum diperoleh ketika x = 10 cm. Substitusi nilai x = 10 pada persamaan V(x) = −x2 + 20x + 300 untuk mendapatkan nilai volume maksimum.
Menghitung volume maksimum:
V(10) = −(10)2 + 20(10) + 300
= −100 + 200 + 300
= 400 cm3
Jadi, volume maksimum tempat pakan ayam tersebut adalah 400 cm3.