MAKALAH MATEMATIKA BISNIS Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah matematika bisnis Dosen Gatot Dwiyono, Drs., S.E., M.M Disusun oleh Kelompok 6 : 1. 2. 3. 4. 5. 6. Aisyah Endang Puspitasari Cindy Luciana Agazi Sani Nurwulansari Suci Trie Ramadhanti Sylvi Dwi Anggun Yusuf Wahyudin : (102118120028) : (102118120184) : (102118120101) : (102118120070) : (102118120247) : (102118120153) Sekolah Tinggi Ilmu Ekonomi Indonesia Membangun STIE INABA 2018/2019 BAB I BARISAN & DERET 1. Cari suku ke 100 dari Barisan Aritmatika 2, 5, 8….. Jawab : D1 2,5,8 a=2 b=3 D2 Un = ? D3 Un = a + ( n - 1) b Un = 2 + ( 100 – 1) . 3 Un = 2 + ( 99 ) .3 Un = 2 + 297 Un = 299 Jadi suku ke 100 adalah 299 2. Hitung 1 + 2 + 3 + ..... +100 Jawab : D1 a=1 b=1 Un = 100 D2 dn ? D3 dn = 2 n (a + Un) 1 1 2 1 dn = 2 100 (1 + 100) dn = 50 (101) dn = 5.050 Jadi jumlah n suku yang pertama dari deret aritmatika diatas adalah 5.050 3. Diketahui Barisan 2, 22, 23,… Hitung U100 Jawab : D1 2, 22 ,23 a=2 D2 Un = ? D3 Un = a.p n-1 U100 = 2.2100-1 U100 = 2.299 U100 = 2100 Jadi hasil dari U100 adalah 2100 4. Diketahui Barisan 2, 16, 18,… a. Suku ke n b. Jumlah n suku yang pertama Jawab : D1 2,16,18 a=2 3 𝑈2 6 p = 𝑈1 = 2 = 3 D2 a) Un = ? b) dn = ? D3 a) Un = a.p n-1 Un = 2.3n-1 Un = 2.3n.3-1 2 Un = 3 . 3n 2 Jadi suku ke n adalah 3 . 3n b) dn = a. dn = 2. 𝑝𝑛−1 𝑝−1 3𝑛−1 3−1 dn = 2. dn = 3n – 1 Jadi jumlah n suku pertama adalah 3n – 1 5. Jika diketahui Barisan Aritmatika, a = 100 dan U7 = 160, tentukan : a. b =? b. U11 = ? c. n jika Un = 250 d. d16 Jawab : D1 a = 100 U7 = 160 4 D2 a. b = ? b. U11= ? c. n jika suku Un = 250 d. d16 D3 a. Un = a + ( n - 1).b U7 = 100 + ( 7 – 1 ).b 160 = 100 + ( 6 ).b 6b = 160 – 100 6b = 60 b= 60 6 b = 10 Jadi b dari baris aritmatika diatas adalah 10 b. Un = a + (n-1).b U11 = 100 + (11-1).10 U11 = 100 + (10).10 U11 = 100 + 100 U11 = 200 Jadi U11 dari baris aritmatika diatas adalah 200 c. Un = a + (n-1).b 250 = 100 + ( n-1).10 250 = 100 + 10n – 10 -10n = - 250 +100-10 -10n = - 160 5 n= 160 10 n = 16 Jadi n dari baris aritmatika diatas jika Un = 250 adalah 16 d. 1 dn = 2 n . ( a+ Un) 1 d16= 2 .16 (100+250) d16= 8. 350 d16 = 2.800 Jadi d16 dari baris aritmatika diatas adalah 2.800 6. Diketahui Deret Aritmatika untuk U6 = 24.000 dan U10 = 18.000 Hitunglah a. b b. n jika Un = 0 c. d21 d. d22 Jawab : D1 U6 = 24.000 U10= 18.000 D2 a. b = ? b.n jika Un =0 c. d21 d. d22 6 D3 a. Un = a + (n-1).b U6 = a + (6-1).b 24.000 = a + 5b Un = a + (n-1).b U10 = a + (10-1).b 18.000 = a + 9b .......................................... (1) .......................................... (2) P2 18.000 = a + 9b P1 24.000 = a + 5b -6.000 = 4b -4b = 6.000 −4 b = - 1.500 Jadi b dari deret aritmatika diatas adalah – 1.500 b. Cari suku pertama (a) Un = a + (n – 1) . b U6 = a + (6 – 1) . – 1.500 24.000 = a + (5) . – 1.500 24.000 = a + (-7.500) 24.000 = a - 7.500 a = 24.000 + 7.500 a = 31.500 Un = a + (n-1) .b 0 = 31.500 + (n-1) . - 1.500 7 0 = 31.500 – 1.500n + 1.500 0 = 33.000 – 1.500n - 1.500n n = - 33.000 = n − 33.000 − 1.500 = 22 Jadi n dari deret aritmatika diatas jika Un = 0 adalah 22 c. Cari Un terlebih dahulu Un = a + (n-1) b U21 = 31.500 + (21 – 1) -1.500 U21 = 31.500 + (20) (-1.500) U21 = 31.500 – 30.000 U21 = 1.500 dn = 2 n (a + Un) d21 = 2 . 21 (31.500+ 1.500) d21 = 2 . 21 (33.000) d21 = 21 . 16.500 d21 = 346.500 1 1 1 Jadi nilai d21 dari deret aritmatika diatas adalah 346.500 1 d. dn = 2 n (a + Un) 1 dn = 2 . 22 (31.500+0) dn = 11. (31.500) dn = 346.500 8 Jadi nilai d22 dari deret aritmatika diatas adalah 346.500 7. Diketahui Barisan Aritmatika jika d3 = 180 dan U4 = 0 Hitunglah a dan b Jawab : D1 d3 = 180 U4 = 0 D2 a =? b =? D3 1 a. dn = n ( a + Un) 2 dn = dn = d3 = d3 = d3 = d3 = 1 2 𝑛 2 n (a + (n – 1) .b) (2a + (n – 1).b) 3 2 3 2 (2a + (3 – 1).b) (2a + 2b) 3 .(2𝑎 + 2𝑏) 2 6𝑎 2 + 6𝑏 2 d3 = 3a + 3b = 180 .............................. (1) Un = a + (n – 1).b Un = a + (4 – 1).b = 0 Un = a + 3b = 0 ............................ (2) 9 P1 3a + 3b = 180 P2 a + 3b = 0 2a = 180 a = a = 90 - 180 2 Jadi a dari barisan aritmatika diatas adalah 90 b. a + 3b =0 90 + 3b =0 3b = − 90 − 90 b = b = − 30 3 Jadi b dari barisan aritmatika diatas adalah – 30 8. Suku ke 3 Barisan Geometri = 800 , U7 = 204.800 Berapa a,p dan d5 ? Jawab : D1 U3 = 800 U7 = 204.800 D2 a. a = ? b. p = ? c. d5= ? D3 a. Un = a. pn-1 U3 = a. p3-1 800 = a.p2 10 800 = a.42 800 = a.16 800 a = a = 50 16 Jadi a dari barisan geometri diatas adalah 50 b. Un = a. pn-1 U3 = a. p3-1 800 = ap2 .................................. (1) Un = a. pn-1 U7 = a. p7-1 204.800 = ap6 ............................. (2) 204.800 = ap6 800 = ap2 p4 = 256 p =4 Jadi p dari barisan geometri diatas adalah 4 c. dn = a. (1 – 𝑝𝑛 ) 1−𝑝 d5 = 50 . d5 = 50 . d5 = 50 . d5 = (1 – 45 ) 1−4 (1 – 1024) −3 (− 1023) −3 − 51.150 −3 11 d5 = 17.050 Jadi jumlah suku ke 5 barisan geometri diatas adalah 17.050 9. Diketahui Deret Geometri 10+30+90+270+….. Hitunglah a. p b. U6 c. U10 d. U15 Jawab D1 DG = 10+30+90+270+….. a = 10 D2 a. p =? b.U6 = ? c.U10 =? d.U15 =? D3 𝑈 30 a. p = 𝑈2 = 10 = 3 1 Jadi pembanding deret gometri diatas adalah 3 b. Un = a.pn-1 U6 = 10.36-1 U6 = 10.35 U6 = 10 . 243 U6 = 2.430 Jadi U6 deret gometri diatas adalah 2.430 12 c. Un = a.pn-1 U10 = 10.310-1 U10 = 10.39 U10 = 10 . 19.683 U10 = 196.830 Jadi U10 deret gometri diatas adalah 196.830 d. Un = a.pn-1 U15 = 10.315-1 U15 = 10.314 U15 = 10 . 4.782.969 U15 = 47.829.690 Jadi U10 deret gometri diatas adalah 47.829.690 BAB II BUNGA MAJEMUK 1. Hitung bunga dari Rp 1.000.000 selama 2 tahun dengan tingkat bunga 10% p.a. Apabila bunga dihitung semesteran, dan bandingkan dengan bunga sederhana yang di hasilkan Jawab : D1 P = 1.000.000 n = 2 tahun J2 = 10% i= 10% 2 = 5% = 0,05 D2 i majemuk ? i sederhana ? D3 Pokok Perhitungan Bunga Nilai Pada Akhir Pinjaman Majemuk Periode 1 1.000.000 1.000.000 x 0,05 = 50.000 1.050.000 2 1.050.000 1.050.000 x 0,05 = 52.500 1.102.500 3 1.102.500 1.102.500 x 0,05 = 55.125 1.157.625 4 1.157.625 1.157.625 x 0,05 = 57.881 1.215.506 Periode 13 14 Jadi total bungan selama 2 tahun menggunakan bunga majemuk adalah Rp 1.215.506 - Rp 1.000.000 = Rp 215.506 Sedangkan bila menggunakan bunga sederhana adalah Rp 1.000.000 x 10% x 2 = Rp 200.000 2. Berapa nilai S dan P sebesar Rp 10.000.000 jika J12 = 12% selama 5tahun dan 25 tahun Jawab : D1 P = 10.000.000 i= 12 % 12 =1% = 0.01 n = 5 tahun x 12 = 60 bulan 25 tahun x 12 = 300 bulan D2 a) S jika n 5 tahun ? b) S jika n 25 tahun ? D3 a) S = P (1 + i) n = 10.000.000 (1 + 0.01) 60 = 10.000.000 (1.8166967) = 18.166.967 Jadi nilai Fv selama 5 tahun adalah 18.166.967 b) S = P (1 + i) n = 10.000.000 (1 + 0.01) 300 = 10.000.000 (19.788.466.262) 15 = 197.884.662,62 Jadi nilai S selama 25 tahun adalah 197.884.662,62 3. Hitung tingkat bungan efektif J1 yang ekuivalen dengan : J2 = 10% J12 = 12% J365 = 12,25% Jawab : D1 J2 = 10 % / 0,1 J12 = 12 % / 0,12 J365 = 13.25 % / 0,1325 D2 a) Tingkat bunga efektif J2 ? b) Tingkat bunga efektif J12 ? c) Tingkat bunga efektif J365 ? D3 a) J1 = (1 + i) m -1 = (1 + 0,1 2 ) 2 -1 = (1,05) 2 -1 = 1,1025 – 1 = 0,1023 1 = 10 4 % 1 Jadi tingkat bunga efektif J2 adalah 10 4 % b) J1 = (1 + i) m -1 = (1 + 0,12 12 ) 12 -1 = (1,01) 12 -1 = 1,126825 – 1 16 = 0,126825 = 12,68 % Jadi tingkat bunga efektif J12 adalah 12,68 % c) J1 = (1 + i) m -1 = (1 + 0,1325 365 ) 365 -1 = (1,0003630137) 365 -1 = 1,141651 – 1 = 0,141651 = 14,17 % Jadi tingkat bunga efektif J365 adalah 14,17 % 4. Apabila diketahui J12 = 12%. Hitung nilai diskonto dari uang sebesar Rp 100.000.000 ,- yang jatuh tempo 10 tahun lagi dan 25 tahun lagi Jawab : D1 J12 = 12 % S = 100.000.000 D2 a) Nilai diskonto yang jatuh tempo 10 tahun ? b) Nilai diskonto yang jatuh tempo 25 tahun ? D3 a) P = = = 𝑆 (1+𝑖)𝑛 100.000.000 (1+0,01)120 100.000.000 (1,01)120 17 = 100.000.000 3,3003868946 = 30.299.477,92 Jadi nilai diskonto yang jatuh tempo 10 tahun lagi adalah 30.299.477,92 b) P = = = = 𝐹𝑣 (1+𝑖)𝑛 100.000.000 (1+0,01)300 100.000.000 (1,01)300 100.000.000 19.788.466,26 = 5.053.448.745 Jadi nilai diskonto yang jatuh tempo 25 tahun lagi adalah 5.053.448.745 5. Tentukan berapa persen tingkat bunga, apabila diketahui P = Rp 4.000.000 n = 12 S = Rp 6.630.470 Jawab : D1 S = 6.360.470 P = 4.000.000 n = 12 D2 D3 i ? 𝑆 i=( ) 𝑃 =( 1 𝑛 -1 6.63..470 4.000.000 ) 1 12 -1 18 = (1,6576175) 1 12 –1 = 1,0430 – 1 = 0,0430 = 4,30 % Jadi persen tingkat bunga (i) adalah 4,30 % 6. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk membuat uang sebesar Rp 5.000.000 menjadi Rp 8.500.000 dengan J12 = 12% Jawab : D1 P = 5.000.000 S = 8.500.000 i= 12 % 12 =1% = 0.01 D2 n ? log D3 n= log(1+ 𝑖) log = = = 𝑆 𝑃 8.500.000 5.000.000 log(1+ 0,01) log 1,7 log 1,01 0,230448921 0,00432137378 n = 53,3277 bulan 19 n = 4 Tahun 5 bulan 10 hari Jadi n = 53.3277 ( 4 Tahun 5 bulan 10 hari ) 7. Berapa jumlah penduduk indonesia pada tahun 2014 apabila diketahui tahun 2004 indonesia memiliki penduduk 220.000.000 jiwa dengan tingkat pertumbuhan penduduk per tahun 1,7 % Jawab : D1 P2004 = 220.000.000 r = 1,7 % t = 10 e = 2,71828182845904 D2 P2014 / S ? D3 S = P . e rt = 220.000.000 . 2,71828182845904 (1,7 %) (10) = 220.000.000 . 2,71828182845904 (17 %) = 220.000.000 . 1,185304851 = 260.7657.067 Jadi Jumlah penduduk indonesia tahun 2014 adalah 260.7657.067 jiwa 8. Seorang nasabah mendapat fasilitas kredit dari Bank x pada tangga 20 Maret 2012 sebesar Rp 12.000.000 dengan tingkat suku bunga 15% p.a untuk jangka waktu 6 bulan. Saudara hitung cicilan setiap bulannya dengan menggunakan metode flat rate dan sliding rate 20 Jawab : D1 i = 15% D2 flat rate & sliding rate D3 Flat Rate = = 𝑝𝑖𝑛𝑗𝑎𝑚𝑎𝑛 𝑥 % 𝑝𝑎 12 12.000.000 𝑥 15% 12 = 150.000 Jadi Flat Rate adalah 150.000 Sliding Rate = 𝑠𝑖𝑠𝑎 𝑝𝑖𝑛𝑗𝑎𝑚𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘 𝑥 % 𝑝𝑎 12 = 10.000.000 𝑥 15% 12 = 125.000 Jadi Sliding Rate adalah 125.000 Flate Rate Saldo Sliding Rate Cicilan Bulan Total Pinjaman Pokok Bunga Total Bunga Cicilan Cicilan 0 12,000,000 0 0 0 0 0 1 1,000,000 2,000,000 150,000 2,150,000 150,000 2,150,000 2 8,000,000 2,000,000 150,000 2,150,000 125,000 2,125,000 3 6,000,000 2,000,000 150,000 2,150,000 100,000 2,100,000 4 4,000,000 2,000,000 150,000 2,150,000 75,000 2,075,000 5 2,000,000 2,000,000 150,000 2,150,000 50,000 2,050,000 6 0 2,000,000 150,000 2,150,000 25,000 2,025,000 12,000,000 900,000 12,900,000 525,000 12,525,000 Total BAB III FUNGSI 1. Diketahui fungsi permintaan suatu barang jumlah P = -2Q + 200, Tentukan: a. Berapa harga P, bila jumlah barang yang dijual 75 unit b. Berapa jumlah barang yang dijual bila harga barang tiap unit Rp 40 c. Berapa harga barang tertinggi sehingga tidak ada seorang pun sanggup membeli barang tersebut d. Gambarkan grafiknya Jawab : a. DI Q = 75 D2 P ? D3 P = -2Q + 200 P = -2 (75) + 200 P = -150 + 200 P = 50 Jadi harga barang tiap unit adalah Rp 50 b. D1 P = 40 D2 Q ? D3 P = -2Q + 200 40 = -2Q + 200 2Q = 200 - 40 2Q = 160 21 22 Q= 160 2 Q = 80 Jadi jumlah barang yang dijual adalah 80 unit c. D1 Q = 0 D2 P ? D3 P = -2Q + 200 P = -2 (0) + 200 P = 0 + 200 P = 200 Jadi harga tertinggi bila Q = 0 adalah 200 d. Titik potong dengan sumbu Q = 0 P = -2Q + 200 P = -2 (0) + 200 P = 0 + 200 P = 200 (0,200) Titik potong dengan sumbu P = 0 P = -2Q + 200 0 = -2Q + 200 2Q = 200 Q = Q 200 2 = 100 (100,0) 23 P 200 (0, 200) 150 P = -2Q + 200 100 50 0 (100, 0) 50 100 150 200 Q 2. Permintaan terhadap barang tertentu diketahui jika harga Rp 200 per unit maka jumlah barang yang diminta adalah 600 unit, sedangkan jika harga barang tersebut naik menjadi Rp 250 per unit maka jumlah barang yang diminta adalah 400 unit. Tentukan fungsi permintaan barang tersebut Jawab : D1 P1 = Rp 200 Q1 = 600 unit P2 = Rp 250 Q2 = 400 unit D2 P ? 𝑃− 𝑃 D3 1 𝑃 −𝑃 2 = 1 P−200 250−200 𝑄− 𝑄 1 𝑄 −𝑄 2 = 1 Q−600 400 −600 24 P−200 50 = Q−600 −200 ( P – 200).( −200) = ( Q – 600). (50) – 200P + 40.000 = 50Q – 30.000 – 200P = 50Q – 30.000 – 40.000 – 200P = 50Q – 70.000 : – 200 P = – 0,25Q + 350 P=– 1 4 Q + 350 Jadi Fungsi permintaan (P) adalah P = – P=– 1 4 Q + 350 Titik potong dengan sumbu P Q = 0 P=– P=– 1 4 1 4 Q + 350 (0) + 350 P = 350 (0,350) Titik potong dengan sumbu Q P = 0 P=– 0=– 1 4 Q 1 4 1 4 Q + 350 Q + 350 Q = 350 = 1.400 (1.400, 0) 1 4 Q + 350 25 P 350 (0, 350) 300 P=– 200 1 4 100 0 Q + 350 (1400, 0) 1000 1200 1400 1600 Q 3. Diketahui jika harga barang tertentu per unit Rp. 60,- maka jumlah barang yang di tawarkan adalah 150 unit. Sedangkan jika harga barang naik menjadi Rp. 75,- per unit maka jumlah barang yang di tawarkan adalah 200 unit. Tentukan fungsi penawaran barang tersebut. Jawab : D1 D2 D3 P1 = 60 P2 = 75 Q1 = 150 Q2 = 200 Fungsi Penawaran & Grafik P−P1 P2−P1 P−60 75−60 P−60 15 = = = Q−Q1 Q2−Q1 Q−150 200 −150 Q−150 50 ( P – 60).(50)=( Q – 150). (15) 50P – 30.000= 15Q – 2.250 26 50P = 15Q – 2.250 + 30.000 50 P = 15Q + 750 : 50 P = 0,3 +15 P= 3 10 Q + 15 Jadi Fungsi penawaran adalah P = P= 3 10 3 10 Q + 15 Q + 15 Titik potong dengan sumbu P → Q = 0 P= P= 3 10 3 10 Q + 15 .( 0 ) + 15 P = 0 + 15 P = 15 → ( 0,15 ) Titik potong dengan sumbu Q → P = 0 P= 0= 3 10 3 10 − 3 10 Q + 15 Q + 15 Q = 15 Q = 15 − 3 10 Q = 15 x – 10 3 Q = 50 → ( – 50,0 ) 27 P (0, 15) P= 3 10 Q + 15 10 (-50, 0) Q 15 5 -50 -40 -30 -20 -10 0 4. Fungsi permintaan akan suatu barang ditunjukan oleh persamaan P=15–Q , sedangkan penawarannya P= 3+ 0,5 Q, Berapa harga keseimbangan dan jumlah keseimbangan yang tercipta di pasar? Jawab D1 P = 15 – Q Q = 15 – p P= 3+ 0,5 Q Q = -6 + 2p D2 Pe = ? Qe =? Grafiknya D3 Qd = Qs 15 – Q = 3+ 0,5 Q 15 – 3 = 0,5Q + Q 12 = 1,5Q Q= 12 1,5 28 Q=8 P = 15 – Q P = 15 – 8 P=7 Jadi Harga keseimbangan (Pe) adalah 7 dan Jumlah keseimbangan (Qe) adalah 8 Qd = Qs 15 – p = -6 + 2p 15 + 6 = 2p + p 21 = 3p p= 21 3 p=7 Q = 15 – p Q = 15 – 7 Q=8 Jadi Harga keseimbangan (Pe) adalah 7 dan Jumlah keseimbangan (Qe) adalah 8 Titik potong dengan fungsi permintaan dengan sumbu Q P = 0 P = 15 – Q 0 = 15 – Q Q = 15 (15, 0) Titik potong dengan sumbu P Q = 0 P = 15 – Q 29 P = 15 (0) P = 15 (0, 15) Titik potong dengan fungsi permintaan dengan sumbu Q P = 0 P = 3 + 0,5 Q 0 = 3 + 0,5 Q -0,5 Q = 3 Q= 3 −0,5 Q = -6 (-6, 0) Titik potong dengan sumbu P Q = 0 P = 3 + 0,5 Q P = 3 + 0,5 (0) P = 3 (0, 3) P 15 (0,15) Pe 7 (-6,0) 3 -6 0 P = 3 + 0,5Q Qs E (8,7) Titik Keseimbangan (0,3) 8 Qe 15 Q P = 15 – Q 5. Fungsi permintaan akan suatu barang ditunjukan oleh persamaan P = 15 – Q sedangkan penawarannya P = 3 + 0,5 Q. Terhadap barang tersebut 30 dikenakan pajak sebesar 3 perunit. Berapa harga keseimbangan sebelum pajak dan berapa harga dan jumlah keseimbangan setelah pajak ? Jawab : D1 P = 15 – Q (Sebelum pajak) P = 15 – Q + 3 (Setelah pajak) P = 3 + 0,5 Q (Sebelum pajak) P = 3 + 0,5Q + 3 (Setelah pajak) D2 - E? - E setelah pajak ? - Gambar grafik ? D3 - E → Qd = Qs (sebelum pajak) P = 15 – Q Qd = 15 – P ......................... (1) P = 3 + 0,5 Q 0,5Q= 3 – P Q = Qs = -6 + 2p ........................ (2) Qd = Qs 15 – P = -6 + 2P -2P – P = -6 – 15 -3P = 21 P =7 Q = 15 – P Q = 15 – 7 Q=8 E ( 8,7) 31 E→ Qd = Qs P = 15 – Q (setelah pajak) Qd = 15 – P ......................... (1) P = 3 + 0,5 Q + 3 0,5Q= 6 – P Q = Qs = -12 + 2p ........................ (2) Qd = Qs 15 – P = -12 + 2P -2P – P = -12 - 15 -3P = - 27 P = P =9 Q = 15 – P Q = 15 – 9 Q=6 E (6,9) P = 15 – Q Titik potong dengan sumbu Q → P = 0 P = 15 – Q 0 = 15 – Q Q = 15 → (15,0) Titik potong dengan sumbu P → Q = 0 32 P = 15 – Q P = 15 – 0 → (0,15) P = 15 P = 3 + 0,5 Q Titik potong dengan sumbu Q → P = 0 P = 3 + 0,5 Q 0 = 3 + 0,5 Q -0,5 Q = 3 → (-6,0) Q = -6 Titik potong dengan sumbu P → Q = 0 P = 3 + 0,5 Q P = 3 + 0,5 (0) → (0,3) P=3 P Setelah Pajak (6, 9) 15 Sebelum Pajak (8, 7) (Pe) 9 (Pe) 7 E E 5 3 -12 -6 0 6 (Qe) 8 (Qe) 15 6. Fungsi permintaan akan suatu barang ditunjukan oleh persamaan P = 15 – Q sedangkan penawarannya P = 3 + 0,5 Q. Pemerintah memberikan subsidi sebesar 1,5 pada setiap unit barang yang di produksi . Berapa harga Q 33 keseimbangan tanpa subsidi dan berapa harga dan jumlah keseimbangan dengan subsidi ? Jawab : d1 : P = 15 - Q P = 3 + 0,5 Q d2 : - E? Gambar grafik ? d3 : - E Qd = Qs P = 15 – Q Qd = 15 – P ......................... (1) P = 3 + 0,5 Q 0,5Q= 3 – P Q = Qs = -6 + 2p ........................ (2) Qd = Qs 15 – P = -6 + 2P -2P – P = -6 – 15 -3P = 21 P =7 Q = 15 – P Q = 15 – 7 Q=8 E ( 8,7) P = 15 – Q Titik potong dengan sumbu Q → P = 0 34 P = 15 – Q 0 = 15 – Q → (15,0) Q = 15 Titik potong dengan sumbu P → Q = 0 P = 15 – Q P = 15 – 0 → (0,15) P = 15 = 3 + 0,5 Q – 1,5 P 0,5Q= 1,5 – P Q = Qs = -3 + 2p Qd = Qs 15 – P = -3 + 2P -2P – P = -3 - 15 -3P = - 18 P = P =6 Q = 15 – P Q = 15 – 6 Q=9 (9,6) P = 1,5 + 0,5 Q Titik potong dengan sumbu Q → P = 0 P = 1,5 + 0,5 Q 0 = 1,5 – 0,5Q - 0,5Q = 1,5 35 Q= → (-3,0) Q=-3 Titik potong dengan sumbu P → Q = 0 P = 1,5 + 0,5 Q P = 1,5 – 0,5 (0) → (0,1.5) P = 1,5 P Pajak 15 (6, 9) (Pe) 9 (8, 7) (Pe) 7 (Pe) 6 Subsidi (9, 6) 3 1,5 -12 -6 -3 0 6 (Qe) 8 9 (Qe) (Qe) Q BAB IV DIFERENSIAL 1. y = 2x3 – 4x2 + 7x – 5 Jawab : 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = n . x n-1 = 2 . 3x3 – 1 – 4 . 2x 2 – 1 + 7 = 6x 2 – 8x + 7 2. y = 9 – 3x -1 + 6x -2 Jawab : 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = n . x n-1 = -3 (-1)x -1-1 + 6 (-2)x-2-1 = 3x -2 – 12x -3 3. y = (x2 – 4) (2 x – 6) Jawab : 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 =u 𝑑𝑣 𝑑𝑥 +v 𝑑𝑢 𝑑𝑥 = (x2 – 4) (2x) + (2x – 6) (2 . x 2-1) = (x2 – 4) (2x) + (2x – 6) (2x) = 2x 2 – 8x + 4x 2 – 12x = 6x 2 – 12x – 8x 4. y = (3x2 – x) (2 + x -1) 36 37 Jawab : 𝑑𝑦 =u 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑣 𝑑𝑢 +v 𝑑𝑥 𝑑𝑥 = (3x2 – x) (-1x -1-1) + (2 + x -1) (3 . 2x2-1 – x) 𝑑𝑥 = (3x2 – x) (-x-2) + (2 + x -1) (6x -1) = -3 + x-1 + 12x -2 + 6 – x-1 = 12x + 1 𝑥2 − 4 5. y = 2𝑥+1 Jawab : 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 𝑣 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑢 𝑑𝑣 −𝑢 𝑑𝑥 𝑑𝑥 𝑣2 (2𝑥 + 6)(2 .𝑥 2−1 )− (𝑥 2 – 4)(2 .1𝑥 1−1 ) (2𝑥−6)2 (2𝑥 + 6)(2𝑥)− (𝑥2 – 4)(2) (2𝑥−6)2 (4𝑥 2 − 12𝑥)− (2𝑥 2 − 8) 4𝑥 2 − 24𝑥+36 4𝑥 2 − 12𝑥 − 2𝑥 2 + 8) 4𝑥 2 − 24𝑥+36 2𝑥 2 − 12𝑥 + 8) :2 4𝑥 2 − 24𝑥+36 𝑥 2 − 6𝑥 + 4 = 2𝑥 2 − 12𝑥+18 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑥 2 − 6𝑥 + 4 = 2𝑥 2 − 12𝑥+18 ∶2 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 𝑥 2 − 6𝑥 + 4 𝑥 2 − 6𝑥+9 𝑥 2 − 6𝑥 + 4 𝑥2 (𝑥−3)2 5𝑥+2 6. y = (3x2 – x) ( 𝑥 ) 38 Jawab : 5𝑥+2 y = (3x2 – x) ( 𝑥 ) y = (3x2 – x) (5x + 2) (x-1) y = (3x2 – x) (5x + 2x-1) 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 =u 𝑑𝑣 𝑑𝑥 +v 𝑑𝑢 𝑑𝑥 = (3x2 – x) (2 . -1x -1-1) + (5x + 2x-1) (3 . 2x2-1 – 1x1-1) = (3x2 – x) (-2x-2) + (5x + 2x-1) (6x - 1) = -6x 2-2 + 2x 1-2 + 30x – 5 + 12x -1+1 - 2x -1 = -6x + 2x -1 + 30x – 5 + 12x – 2x -1 = -6x + 30x -5 + 12 = 30x + 1 7. y = (5x + 12 – 2x -1)3 Jawab : Misalkan u 5x + 12 – 2x -1 𝑑𝑢 𝑑𝑥 𝑑𝑢 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 5 + 0 – 2x (-1)-1-1 = 5 + 2x-2 = n . u n–1 𝑑𝑢 𝑑𝑥 = 3(5x + 12 – 2x -1)3 – 1(5 + 2x-2) 2 = 3(5x + 12 – 2x -1)2 (5 + 𝑥 2 ) 39 8. y = ( 5𝑥+2 2 ) 𝑥 Jawab : y=( 5𝑥+2 2 ) 𝑥 y = (5x.x -1 + 2.x -1)2 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑦 𝑑𝑣 . 𝑑𝑢 𝑑𝑥 = 2 (5 + 2x -1) 2-1 (2 . -1x -1-1) 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = 2 (5 + 2x -1) (-2x-2) 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = 2 (-10x-2 – 4x-3) 𝑑𝑥 𝑑𝑦 = -20x -2 – 8x -3 𝑑𝑥 9. Dengan mengkonsumsi jenis barang tertentu, jumlah kepuasan adalah TU = 20Q – 0,2Q2. Tentukan : - Berapa jumlah barang yang akan dibeli ada tingkat harga Rp 10 per unit - Kepuasan total yang akan diperoleh konsumen, jika kepuasan total konsumen dapan dinyatakan dalam rupiah Jawab : D1 TU = 20Q – 0,2Q2 D2 a) Q P = 10 b) TU D3 a) TU = 20Q – 0,2Q2 40 MU = 20 – 0,2 . 2Q 2-1 MU = 20 – 0,4Q Kepuasan terpenuhi bila P = MU 10 = 20 – 0,4Q 0,4Q = 20 – 10 0,4Q = 10 10 Q = 0,4 Q = 25 Jadi jumlah barang yang akan dibeli konsumen sebanyak 25 unit b) TU = 20Q – 0,2Q2 = 20 (25) – 0,2 (25)2 = 500 – 0,2 (625) = 500 – 125 TU = 375 Jadi kepuasan total konsumen diukur dengan uang adalah Rp 375 10. Fungsi produksi suatu perusahaan yang menggunakan bahan baku variabel 1 adalah Q = 3x 3 1 - 22 x2 + 7x Jika harga input x sama dengan harga outputnya, berapa jumlah output yang harus diproduksi agar keuntungan produsen maksimum Jawab : 1 1 D1 Q = 3x 3 - 22 x2 + 7x P x = Pq 41 D2 Qmax ? 1 1 D3 Q = 3x 3 - 22 x2 + 7x 𝑑𝑞 MP = 𝑑𝑥 1 1 MP = 3 . 3x 3-1 - 22 . 2x 2-1 + 7 MP = x2 – 5x + 7 𝑑𝑥 MP = 𝑑𝑞 Px = Pq MP = 1 MP = x2 – 5x + 7 x2 – 5x + 7 = 1 x2 – 5x + 7 – 1 = 0 x2 – 5x + 6 = 0 (x – 3) (x – 2) = 0 x–3=0˅x–2=0 x=3˅x=2 MP = x2 – 5x + 7 MPˈ = 2X – 5 Jika x = 3 m = 2 (3) – 5 m=6–5 m = 1 (tidak terpenuhi) Jika x = 2 m = 2 (2) – 5 m=4–5 m = -1 (terpenuhi) 42 1 1 Q = 3x 3 - 22 x2 + 7x 1 1 Q = 3 (2) 3 - 22(2) 2 + 7(2) 1 1 Q = 3 (8) - 22(4) + 7(2) 8 5 Q = 3 - 2 (4) + 14 8 Q = – 10 + 14 3 8 Q=3+4 8 Q=3+ Q= 12 3 20 3 2 Q=63 Q =7 Jadi jumlah output yang harus di produksi agar keuntungan produsen maksimun adalah 7 11. Untuk suatu barang diketahui fungsi permintaannya : P = 75 – 1 3 Q. Tentukan elastisitas permintaannya, bila hrga barang sebesar Rp 50. Jawab : Diketahui harga semula P0 dan jumlah barang Q0. Apabila harga naik menjadi P1 maka jumlah barang akan turun menjadi Q1 sesuai dengan hukum permintaan jumlah barang yang diminta berubah maka harga berubah menjadi 𝑃1 − 𝑃0 P0 ∆𝑃 x 100% = P0 x 100% 𝑄1 − 𝑄0 Q0 x 100% 43 Ep = 𝑑𝑞 𝑑𝑥 𝑃 x 𝑄, koefisien Ep selalu negatif maka untuk mengabaikan tanda negatif tersebut Ep dianggap positif dengan menambahkan nilai mutlak maka : Ep = 𝑑𝑞 𝑑𝑥 𝑃 x𝑄 1 D1 Fungsi permintaan P = 75 – 3 Q Ep bila P = 50 D2 Ep ? D3 P = 75 – 75 – – – 1 3 1 3 1 3 1 3 Q, P = 50 Q = 50 Q = 50 – 75 Q = - 25 Q = -25 (-3) Q = 75 P = 75 – 𝑑𝑝 𝑑𝑥 =– Ep = 1 3 Q 1 𝑑𝑞 3 𝑑𝑝 𝑑𝑞 𝑑𝑥 x 𝑃 𝑄 50 = -3 x 75 = -2 =2 = -3 BAB V MAKSIMISASI DAN MINIMISASI 1. Bila fungsi biaya total ditentukan dengan persamaan TC = 30 – 8Q3 + 6Q4 Tentukan : a) Berapa TFC dan TVC b) Berapa MC pada saat Q = 2 Jawab : D1 TC = 30 – 8Q3 + 6Q4 D2 a) Berapa TFC dan TVC b) Berapa MC pada saat Q = 2 D3 a. Karena TFC tidak tergantung pada jumlah output yang diproduksi, sedangkan TVC tergantung pada jumlah output yang diproduksi, maka TFC = 30 TVC = – 8Q3 + 6Q4 b. MC = 𝑑𝑇𝐶 𝑑𝑄 = -8 . 3Q 3-1 + 6 . 4Q4-1 = -24Q2 + 24Q3 MC = -24Q2 + 24Q3 = -24(2)2 + 24(2)3 = -24(4) + 24(8) = -96 + 192 MC = 96 Jadi Marginal Cost pada saat Q = 2 adalah 96 44 45 2. Bila kurva biaya total ditunjukkan oleh persamaan TC = 25Q – 8Q2 + Q3 Tentukan : a) Output yang diproduksi pada saat ACmin b) Besarnya ACmin Jawab : D1 TC = 25Q – 8Q2 + Q3 D2 a) Q ACmin b) ACmin D3 a) AC = AC = 𝑇𝐶 𝑄 25𝑄 – 8𝑄 2 + 𝑄2 𝑄 AC = 25 – 8Q + Q2 ACmin = 𝑑𝐴𝐶 𝑑𝑄 =0 -8Q + 2Q = 0 2Q = 8 8 Q=2 Q=4 Jadi output yang diproduksi pada saat ACmin adalah 4 b) AC = 25 – 8Q + Q2 AC = 25 – 8(4) + (4)2 AC = 25 – 32 + 16 AC = 9 Jadi besarnya ACmin adalah 9 46 3. fungsi permintaan yang di hadapi seorang monopolis di tunjukanoleh 1 persamaan P = 10 – 2 Q tentukan dan gambarkan : penerimaan total (TR), penerimaan rata- rata (AR) dan penerimaan marjinal (MR) Jawab : 1 D1 P = 10 – 2 Q D2 a. TR = ? b.AR = ? c. MR = ? d. Grafik D3 a. TR = P.Q 1 TR = (10 – 2 Q ). Q 1 TR = 10 Q – 2 Q2 1 Jadi Penerimaan Total (TR) adalah 10 Q – 2 Q2 b. AR = AR = 𝑇𝑅 𝑄 1 10− 𝑄2 2 𝑄 1 AR = 10 – 2 Q 1 Jadi Penerimaan Rata-rata (AR) adalah 10 – 2 Q c. MR = 𝑑𝑇𝑅 dQ 1 MR = 10 – 2 . 2. Q2-1 MR = 10 – Q Jadi Penerimaan Marjinal (MR) adalah 10 – Q 1 P = 10 – 2 Q d. AR Titik potong dengan sumbu P Q = 0 1 P = 10 – 2 Q 47 1 P = 10 – 2 . (0) P = 10 ( Q,P ) = ( 0,10 ) Titik potong dengan sumbu Q P = 0 1 0 = 10 – 2 Q 1 2 Q = 10 Q= 10 = 10 x 2 = 20 1 2 ( Q,P ) = ( 20, 0 ) 1 TR 10 Q – 2 Q2 Q 1 TR 10 Q – 2 Q2 ( Q, TR ) 1 10.(15) – 2 .( 15 )2 1 0 10 20 0 50 0 ( 0,0 ) ( 10,50 ) ( 20,0 ) 1 10. (10) – 2 .(10)2 1 150 – 2 .( 225 ) 100 – 2 .(100) 150 – 112,5 = 37,5 100 – 50 = 50 MR = 10 – Q Q 0 10 20 MR = 10 – Q 10 0 – 10 ( Q , MR ) ( 0, 10 ) ( 10,0 ) ( 20, – 10) 48 d. P 50 (10,50) 37,5 (0,10) 10 AR (20,0) 0 5 10 15 20 - 10 Q MR (20,-10) 3. Fungsi permintaan di tunjukkan oleh persamaan : P = 100 – 4Q dan biaya ratarata ditunjukan oleh persamaan AC = 20 + 50 𝑄 Tentukan : a. Jumlah output di produksi agar produsen memperoleh keuntungan maksimum b. Besar nya Keuntungan Jawab D1 P = 100 – 4Q AC = 20 + D2 50 𝑄 a. Q 𝜋 max b.𝜋 = ? D3 a. 𝜋 = TR – TC TR = P.Q TC = AC .Q AC = TR = P.Q TR = ( 100 – 4Q ). Q TR = 100Q – 4Q2 TC = AC.Q 𝑇𝐶 𝑄 49 TC = ( 20 + 50 𝑄 ).Q TC = 20Q + 50 π = TR – TC π = 100Q – 4Q2 – (20Q + 50) π = 100Q – 4Q2 – 20Q – 50 π = – 4Q2 + 80Q – 50 a. Syarat pertama 𝑑𝜋 𝑑𝑄 = 0 → − 4.2𝑄 2-1+ 80 = 0 −8 Q + 80 = 0 −8 Q = −80 Q = 10 𝑑2 𝜋 Syarat kedua 𝑑𝑄2 < 0 -8Q + 80 < 0 -8 < 0 Jadi jumlah output yang harus diproduksi sebanyak 10 unit b. π = – 4Q2 + 80Q – 50 π = – 4.(10)2 + 80.(10) – 50 π = – 4.(100) + 800 – 50 π = – 400 + 800 – 50 π = 800 – 450 = 350 Jadi besarnya keuntungan (π ) maks adalah 350 TUGAS KELOMPOK 1. Perusahaan genteng suka jaya menghasilkan 3.000 buah genteng pada bulan pertama produksinya dengan penambahan tenaga kerja dan peningkatan produktif perusahaan mampu menambah produksinya sebanyak 500 buah setiap bulan. Jika perkembangan produksinya konstan, berapa buah genteng yang dihasilkan pada bulan 5 ? berapa buah yang dihasilkan sampai dengan bulan tersebut ? Jawab : D1 a = 3.000 b = 500 D2 a) Berapa genteng yang dihasilkan bulan 5 ? b) Berapa genteng yang dihasilkan bulan tersebut ? D3 a) Un = a + (n – 1) b = 3.000 + (5 – 1) 500 = 3.000 + (4) 500 = 3.000 + 2.000 = 5.000 Jadi genteng yang dihasilkan bukan ke 5 adalah 5.000 b) dn d5 1 = 2 n (a + Un) 1 = 2 5 (3.000+ 5.000) 1 = 2 5 (8.000) 50 51 1 = 2 40.000 = 20.000 Jadi genteng yang dihasilkan bulan tersebut adalah 20.000 2. Besarnya penerimaan PT. Cemerlang dari hasil penjualan barangnya sebesar 720.000.000 pada tahun ke – 5 dan 980.000.000 pada tahun ke – 7 apabila perkembangan penerimaan penjualan tersebut berola seperti deret hitung aritmatika, berapa perkembangan penerimaannya pertahun ? berapa besar penerimaan pada tahun pertama ? dan pada tahun keberapa penerimaannya sebesar 460.000.000 ? Jawab : D1 U5 = 720.000.000 U7 = 980.000.000 D2 a) Jumlah penerimaan pertahun ? b) Besar penerimaan tahun pertama ? c) Pada tahun berapa penerimaan sebesar 460.000.000 ? D3 a) Un = a + (n – 1) b U5 = a + (5 – 1) b 720.000.000 = a + 4b ..................................... (1) Un = a + (n – 1) b U7 = a + (7 – 1) b ............................ (2) 980.000.000 = a + 6b 52 a + 6b = 980.000.000 a + 4b = 720.000.000 2b = 260.000.000 b= 260.000.000 2 b = 130.000.000 Jadi penerimaan pertahunnya adalah 130.000.000 b) a + 4b = 720.000.000 a + 4 (130.000.000) = 720.000.000 a + 520.000.000 = 720.000.000 a = 720.000.000 – 520.000.000 a = 200.000.000 Jadi besar penerimaan tahun pertamanya adalah 200.000.000 c) Un = a + (n – 1) b 460.000.000 = 200.000.000 + (n – 1) 130.000.000 460.000.000 – 200.000.000 = 130.000.000 n -130.000.000 260.000.000 260.000.000 + 130.000.000 390.000.000 = 130.000.000 - 130.000.000 n = 130.000.000 n = 130.000.000 n 390.000.000 n = 130.000.000 n=3 Jadi penerimaan sebesar 460.000.000 adalah pada tahun ke – 3