Kelas 11Kelas 10Kelas 12mathGeometri
Bu Lisa mempunyai pita hias sepanjang 300 cm. Seluruh pura
Pertanyaan
Pita hias sepanjang 300 cm digunakan untuk menghias tepi kain berbentuk persegi panjang seluas-luasnya. Berapa luas kain maksimum yang dapat dihias?
Solusi
Verified
Luas kain maksimum yang dapat dihias adalah 5625 cm$^2$, ketika kain berbentuk persegi.
Pembahasan
Bu Lisa mempunyai pita hias sepanjang 300 cm. Pita ini akan digunakan untuk menghias tepi kain berbentuk persegi panjang. Agar luas kain yang dihias seluas-luasnya, berarti keliling persegi panjang tersebut harus sama dengan panjang pita yang tersedia, yaitu 300 cm. Misalkan panjang kain persegi panjang adalah $p$ cm dan lebarnya adalah $l$ cm. Keliling persegi panjang = $2(p + l)$ Karena seluruh pita digunakan, maka: $2(p + l) = 300$ $p + l = 150$ Kita ingin memaksimalkan luas kain, yang diberikan oleh rumus Luas ($L$) = $p \times l$. Dari persamaan $p + l = 150$, kita bisa menyatakan $l$ dalam $p$: $l = 150 - p$. Substitusikan ini ke dalam rumus luas: $L = p \times (150 - p)$ $L = 150p - p^2$ Ini adalah fungsi kuadratik dalam bentuk $L(p) = -p^2 + 150p$. Fungsi ini merepresentasikan parabola yang terbuka ke bawah, sehingga memiliki nilai maksimum pada puncaknya. Koordinat $p$ dari puncak parabola $ap^2 + bp + c$ adalah $-b / 2a$. Dalam kasus ini, $a = -1$ dan $b = 150$. $p_{puncak} = \frac{-150}{2(-1)} = \frac{-150}{-2} = 75$ Jadi, agar luasnya maksimum, panjang ($p$) harus 75 cm. Jika $p = 75$ cm, maka lebarnya ($l$) adalah: $l = 150 - p = 150 - 75 = 75$ cm. Ini berarti kain tersebut berbentuk persegi dengan sisi 75 cm. Luas maksimum yang dapat dihias adalah: $L_{maks} = p \times l = 75 \times 75 = 5625$ cm$^2$. Kesimpulan: Luas kain maksimum yang dapat dihias adalah 5625 cm$^2$, yang terjadi ketika kain tersebut berbentuk persegi.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Persegi Panjang, Maksimalisasi Luas
Section: Aplikasi Fungsi Kuadratik
Apakah jawaban ini membantu?