Upload
vuongliem
View
301
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 1
SOAL-JAWAB MATEMATIKA PEMINATAN
STATISTIKA
Soal 1
Diberikan data pengukuran sebagai berikut:
6 cm, 7 cm, 6 cm, 4 cm, 6 cm, 3 cm, 7 cm, 6 cm, 5 cm, 8 cm.
Tentukanlah: a) Modus
b) Median
c) Kuartil bawah
Jawab:
Urutkan data terlebih dahulu, dari kecil ke besar:
3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, 6 cm, 6 cm, 6 cm, 7 cm, 7 cm, 8 cm.
a) Modus = nilai yang paling sering muncul
= 6 cm.
b) Median = nilai tengah
Karena mediannya berada di antara dua data (6 cm dan 6 cm), maka mediannya
adalah rata-rata dari keduanya. Jadi, median = cm 62
cm 6cm 6
.
c) Kuartil bawah = Q1
= nilai yang berada pada posisi 25% data keseluruhan.
Perhatikan skema berikut ini!
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 2
Kembali pada soal, perhatikan bagan berikut ini!
Median (Q2) membagi data (yang sudah diurutkan) menjadi dua kelompok, yaitu
kelompok data kiri dan kelompok data kanan. Nah, kuartil bawah (Q1) adalah nilai
tengah dari kelompok data kiri. Pada bagan, jelas Q1 = 5 cm.
Soal 2
Diberikan data pengukuran sebagai berikut:
9, 10, 8, 7, 9, 11, 11, 13, 12.
Tentukanlah: a) Modus
b) Jangkauan
c) Rata-rata
d) Simpangan kuartil
Jawab:
Pertama, urutin dulu yuk datanya dari kecil ke besar…!
a) Modus = nilai yang paling sering muncul = 9 dan 11.
(Si 9 dan si 11 kali ini menjadi juara bersama nilai paling populer)
b) Jangkauan = data terbesar – data terkecil
= 13 – 7 = 6.
Ayuuuuuukk…..!!
Aku data
terkecil
Aku data
terbesar
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 3
c) Rata-rata = 9
13121111109987
data banyaknya
data semuajumlah
.109
90
d) Simpangan kuartil (Qd) rumusnya adalah:
2
13 QQQd
.
Maka kita perlu mencari Q1 dan Q3. Pertama, kita tentukan nilai tengah (Q2) dulu.
Q2 = 10 ini membagi data menjadi dua kelompok, yaitu kelompok bagian kiri dan
kanan.
Nah, Q1 adalah nilai tengah kelompok data kiri, sedangkan Q3 adalah nilai tengah
kelompok data kanan.
Dari bagan di atas, terlihat Q1 terletak di antara angka 8 dan 9. Kita ambil rata-
ratanya. Jadi .5,82
981
Q Sedangkan Q3 terletak di antara angka 11 dan12.
Kita ambil juga rata-ratanya: .5,112
12113
Q Sehingga simpangan kuartilnya
adalah .5,12
3
2
5,85,11
2
13
Qd
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 4
Soal 3
Diberikan data pengukuran nomor sepatu bayi imut sebagai berikut:
1, 2, 3, 4, 5
Tentukanlah: a) Simpangan rata-rata
b) Ragam (variance)
c) Simpangan baku (standard deviation)
Jawab:
Pertama, kita hitung dulu rata-rata (dilambangkan x ) nomor sepatu bayi imut
tersebut:
35
15
5
54321
x .
a) Simpangan rata-rata rumusnye:
n
xxSR
di sini x menunjukkan data-data yang ada (pada soal x nya adalah biangan 1, 2, 3, 4, 5),
x adalah nilai rata-rata (pada soal 3x ), sedangkan n adalah banyaknya data (pada
soal, n = 5). Tanda sigma ( ) menunjukkan penjumlahan, sedangkan tanda mutlak
menjadikan bilangan yang ada di dalamnya positif.
HEY, JANGAN LARI KAU,
BILANGAN NEGATIF !!
Kabuur….!
KETANGKEP JUGA KAU..! MASUKLAH DALAM TANDA MUTLAK SEMENTARA WAKTU! KAU AKAN DIPAKSA MENJADI POSITIF!!
Hiks..!
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 5
Kembali pada soal, simpangan rata-ratanya adalah:
5
3534333231
n
xxSR
5
21012
.5
6
5
21012
b) Ragam (variance) dilambangkan dengan s2. Rumusnya adalah:
n
xxs
22
)(
Kita hitung,
5
)35()34()33()32()31( 222222 s
5
)2()1()0()1()2( 22222
.25
10
5
4114
Jadi, ragamnya = 2.
(Catatan: Lambang ragam memang s2. Jangan diakarin! Kalau diakarin menjadi
simpangan baku)
SELAMAT!! KAU
KELUAR SEBAGAI
BILANGAN POSITIF!
Jadi positif ternyata enak juga!!
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 6
c) Simpangan baku atau standard deviation (s) adalah akar dari ragam (variance)
Jadi, 22 ss .
Soal 4
Rata-rata nilai ulangan matematika suatu kelas yang terdiri dari 20 siswa adalah 77. Datang
murid baru bernama Ahmad, nilai rata-rata ulangan matematika menjadi 78. Berapakah nilai
ulangan Ahmad?
Jawab:
siswaBanyak
siswa 20 nilai semuaJumlah awal rata-Rata
20
siswa 20 nilai semuaJumlah 77
2077siswa 20 nilai semuaJumlah
4015 .
Sementara itu,
siswaBanyak
siswa 21 nilai semuaJumlah baru rata-Rata
21
Ahmad Nilaisiswa 20 nilai semuaJumlah 78
Ahmad Nilai siswa 20 nilai semuaJumlah 2178
Ahmad Nilai 1540 1638
9815401638Ahmad Nilai .
Soal 5
Suatu sekolah terdiri dari murid laki-laki dan perempuan. Rata-rata berat badan murid laki-
laki adalah 60 kg, sedangkan rata-rata berat badan perempuan adalah 50 kg. Sedangkan rata-
rata berat badan semua murid adalah 58 kg. Berapakah perbandingan banyak murid laki-laki
dengan perempuan?
Jawab:
Misalkan banyak murid laki-laki adalah 1n , sedangkan banyak murid perempuan adalah 2n .
Maka,
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 7
semuanya siswaBanyak
perempaun murid semuabadan berat jumlah
lakilaki murid semuabadan berat Jumlah
murid semuabadan berat rata-Rata
21
21 5060 58
nn
nn
2121 50605858 nnnn
1122 58605058 nnnn
12 28 nn
2
1
2
8
n
n
2
1
1
4
n
n
Jadi, perbandingan banyak murid laki-laki dengan perempuan adalah 1:4: 21 nn .
CARA LAIN:
Lihat bagan berikut ini! Angka di atas adalah selisihnya.
Perbandingan banyak murid laki-laki dan perempuan = 8 : 2 (diambil secara menyilang)
= 4 : 1.
Soal 6
Diketahui bahwa jika Zaid mendapatkan nilai 75 pada ulangan yang akan datang, maka
rata-rata nilai ulangannya 82. Jika Zaid mendapatkan nilai 93, maka rata-rata nilai
ulangannya adalah 85. Banyaknya ulangan yang sudah diikuti Zaid adalah….
Jawab:
Misalkan Zaid sudah mengikuti n ulangan, dan rata-rata ulangan yang sudah diikuti
adalah x . Maka jumlah semua nilai ulangan yang sudah diikuti = xn .
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 8
Ingat rumus deret aritmatika:
Dari pengandaian pertama diperoleh persamaan:
1
ulangan nilai semuaJumlah 82
n
1
7582
n
xn 758282 xnn
nxn 827582
nxn 827 ………… (1)
Dari pengandaian yang kedua, diperoleh persamaan:
1
ulangan nilai semuaJumlah 85
n
1
9385
n
xn 938585 xnn
nxn 859385
nxn 858 ……………. (2)
Kurangi persamaan (1) dengan (2),
nxn 827
nxn 858
n3015
53
15n .
Soal 7
Jika rata-rata 20 bilangan bulat non negatif berbeda adalah 20, maka bilangan terbesar
yang mungkin adalah….
Jawab:
Misalkan bilangan bulat terbesar P. Untuk mendapatkan nilai P terbesar, maka pilih
bilangan lainnya sekecil mungkin. Karena harus bilangan bulat non negatif berbeda, maka
bilangan lainnya yang dipilih adalah 0, 1, 2, 3, … , 18 (ada 19 bilangan).
Karena nilai rata-ratanya 20, maka berlaku:
20
18...321020
P
P 18....3210400
P )181(18040021
P 199400
P171400 229171400 P .
)(21
nn UanS
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 9
Soal 8
Nilai ulangan fisika suatu kelas yang terdiri dari sejumlah murid mempunyai rata-rata 73 dan
simpangan baku 10. Karena banyak siswa yang nilainya rendah, maka guru menaikkan nilai
setiap siswa 2 poin. (Wahai para guru, jangan ditiru!! Ini perbuatan yang tidak baik, karena
membiaskan nilai sebenarnya!!). Tentukan rata-rata dan simpangan baku sekarang!
Jawab:
Misalkan di kelas tersebut terdapat n siswa, dan nilai ulangan para siswa adalah
nxxx ,...,, 21 . Dari rata-rata awal didapatkan:
n
xxxx n
...21
n
xxx n
...73 21
nxxx n 73...21
Maka rata-rata yang baru setelah nilai setiap siswa dinaikkan 2 poin adalah:
n
xxxx n )2(...)2()2( 21
n
nxxx n
2...21
.7575273
n
n
n
nn
Dari simpangan baku awal, didapatkan:
10)(...)()( 22
22
1
n
xxxxxxs n
.
Untuk simpangan baku yang baru:
n
xxxxxxs n
222
21 )2(...)2()2(
dimana x adalah rata-rata yang baru dan memenuhi 2 xx , sebab 75 = 73 +2.
Sehingga,
n
xxxxxxs n
222
21 ))2(2(...))2(2())2(2(
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 10
n
xxxxxx n22
22
1 )(...)()(
Bentuk terakhir ini sama dengan simpangan baku awal s.
Jadi, 12 ss .
TERNYATA…!! Jika setiap data ditambah 2, maka rata-ratanya juga bertambah 2, namun
simpangan bakunya tetap!
Soal 9
Rata-rata sejumlah data adalah 8 sedangkan ragamnya 3 (simpangan baku 3 ). Jika
setiap data dikali 2, maka rata-rata, ragam dan simpangan baku menjadi berapa?
Jawab:
Misalkan data mula-mula adalah .,...,, 21 nxxx
Data baru setelah dikali 2 menjadi .2,...,2,2 21 nxxx
Dari rata-rata mula-mula kita dapatkan:
n
xx i
mula
n
xi8 nxi 8
Maka rata-rata barunya:
.16822)2(
n
n
n
x
n
xx ii
baru
Dari ragam mula-mula, kita dapatkan:
n
xxs mulai
mula
22 )(
n
xi2)8(
3
nxi 3)8( 2
Maka ragam barunya (setelah tiap data dikali 2) menjadi:
n
xxs barui
baru
22 )2(
n
x
n
x
n
x iii222 )8(4)8(2)162(
1234)8(4 2
n
n
n
xi.
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 11
Sedangkan simpangan baku barunya menjadi:
32122 barubaru ss .
CARA LAIN:
Gunakan aturan berikut.
Jika setiap data dikali a maka:
rata-ratanya menjadi a kali semula
ragamnya menjadi a2 kali semula
simpangan bakunya menjadi a kali semula
Pada soal, a = 2 (setiap data dikali 2),
maka 16822 mulabaru xx .
12342 222 mulabaru ss .
2barus mulas = 32 .
Soal 10 Jika diagram batang di bawah ini memperlihatkan frekuensi kumulatif hasil tes
matematika siswa kelas XII-Jayyid, maka persentase siswa yang memperoleh nilai 8
adalah….
Jawab:
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 12
Diagram tersebut sepertinya mengasumsikan bahwa nilai siswa adalah bilangan bulat!
Ingatlah pengertian frekuensi kumulatif: “Frekuensi kumulatif dari nilai x adalah
jumlah semua siswa yang mendapat nilai x ”.
Pada diagram terlihat bahwa frekuensi kumulatif nilai 8 adalah 22, artinya
ada 22 siswa yang mendapat nilai 8 (yaitu yang mendapat nilai 0 sampai 8).
Sedangkan frekuensi kumulatif nilai 7 adalah 19 (lihat diagram!), artinya ada 19 siswa
yang mendapat nilai 7 (yaitu yang mendapat nilai 0 sampai 7). Sehingga yang
mendapat nilai 8 adalah selisihnya, yaitu (22 – 19) siswa = 3 siswa.
Sekarang, untuk mengetahui jumlah siswa seluruhnya lihat saja frekuensi kumulatif
nilai 10, yaitu 25. Jadi, total siswa ada 25 orang.
Dengan demikian, persentase siswa yang memperoleh nilai 8 adalah
%.12
%10025
3
%100seluruhnya siswa total
8 nilai memperoleh yang siswabanyak
Soal 11
Perhatikan data kelompok berikut ini!
Berat badan (kg) Frekuensi
21 – 25 1
26 – 30 3
31 – 35 4
36 – 40 8
41 – 45 12
46 – 50 7
51 – 55 3
56 – 60 2
Tentukan nilai rata-rata!
Jawab:
Gunakan rumus
f
xfx
)( dengan f adalah frekuensi kelas dan x adalah nilai
tengah kelas. Supaya lebih mudah, kita buat kolom nilai tengah (x).
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 13
Berat badan (kg) Frekuensi ( f ) Nilai tengah (x)
21 – 25 1 23
26 – 30 3 28
31 – 35 4 33
36 – 40 8 38
41 – 45 12 43
46 – 50 7 48
51 – 55 3 53
56 – 60 2 55
Kemudian buat kolom xf seperti di bawah ini!
Berat badan (kg) Frekuensi ( f ) Nilai tengah (x) (f . x)
21 – 25 1 23 23
26 – 30 3 28 84
31 – 35 4 33 132
36 – 40 8 38 304
41 – 45 12 43 516
46 – 50 7 48 336
51 – 55 3 53 159
56 – 60 2 55 110
40 f )( xf 1664
Sehingga nilai rata-ratanya adalah
6,4140
1664)(
f
xfx .
Nilai rata-rata dari data kelompok, rumusnye
f
xfx
)( ye….
Jangan lupe, x nye nilai tengah kelas ye…..
....!iyyeee
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 14
Soal 12
Perhatikan data kelompok berikut ini!
Berat badan (kg) Frekuensi
21 – 25 1
26 – 30 3
31 – 35 4
36 – 40 8
41 – 45 12
46 – 50 7
51 – 55 3
56 – 60 2
Tentukan kuartil bawah!
Jawab:
Kuartil bawah adalah data yang terletak pada urutan 25% dari bawah.
Rumuznya:
pf
fnTbQ
Q
seb
1
41
1
)(
Dimana Q1 = kuartil bawah
Tb = tepi bawah kelas kuartil = batas bawah kelas kuartil – 0,5
n = banyak data seluruhnya f
sebf )( = jumlah frekuensi sebelum kelas kuartil
1Qf frekuensi kelas kuartil bawah
p = panjang kelas = batas atas – batas bawah + 1
Pada soal, 40237128431 fn .
Kuartil bawah adalah data pada urutan 1040.41
41 n .
Data pada urutan ke-10 berada pada kelas 36 – 40 (kg) . Jadi, kelas 36 – 40 (kg)
adalah kelas kuartil bawahnya!
Tb = tepi bawah = batas bawah – 0,5 = 36 – 0,5 = 35,5.
8431)( sebf .
.81Qf
p = 40 – 36 + 1 = 4 + 1 = 5.
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 15
Berat badan (kg) Frekuensi
21 – 25 1
26 – 30 3
31 – 35 4
36 – 40 8
41 – 45 12
46 – 50 7
51 – 55 3
56 – 60 2
Jadi, kuartil bawahnya
58
840.5,35
)(41
1
41
1
p
f
fnTbQ
Q
seb
.75,3625,15,358
105,355.
8
25,35
Soal 13
Jelasin dong kenapa kuartil bawah pada data kelompok rumusnya
pf
fnTbQ
Q
seb
1
41
1
)(? …..Dari mana sih dapatnya?
Jawab:
Untuk data tunggal, mudah dipahami bahwa kuartil bawah (Q1) adalah data yang
berada pada urutan 25% dari kecil ke besar.
Untuk data kelompok, pengertian itu juga dipakai, Q1 adalah data pada urutan 25%.
Kita ambil contoh pada Soal 8,
Berat badan (kg) Frekuensi
21 – 25 1
26 – 30 3
31 – 35 4
36 – 40 8
41 – 45 12
46 – 50 7
51 – 55 3
56 – 60 2
40 fn
8)( sebf
.81Qf1Q Kelas
35,5Tb
514p
40 fn
8)( sebf
.81Qf1Q Kelas
35,5Tb
514p
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 16
Urutan 25% adalah urutan 104041
41 n .
Jadi, Q1 adalah data pada urutan ke-10. Dari tabel jelas Q1 berada di dalam kelas
36 – 40 (kg). Tapi berapa nilai Q1 seharusnya, apakah 36, 37, 38, 39, atau 40?
…… atau berapa tepatnya?
Keputusan yang cukup logis diambil dari asumsi bahwa data terdistribusi merata
(sehingga data berurut secara linier). Karena 8431)( sebf , maka untuk
Q1 yang merupakan data ke-10 dapat dicari sebagai data ke-2 pada kelas 36 – 40 kg.
Perhatikan bahwa kelas-kelas yang ada tidak kontinu, tetapi ada lompatan pada
batas-batas kelas. Sebagai contoh dari kelas 31 – 35 (kg) ke kelas 36 – 40 (kg) ada
lompatan dari 35 ke 36. Agar tidak ada lompatan, kita buat datanya kontinu seperti
pada gambar di bawah!
Jadi, kelas 36 – 40 (kg) memiliki tepi bawah 35,5 dan tepi atas 40,5. Nah, dari tepi
bawah (Tb) = 35,5 kita cari data ke-2 dari 81Qf data yang ada pada kelas 36 –
40 (kg) tersebut. Panjang kelas (p) di sini adalah p = 40,5 – 35,5 = 5.
Misalkan jarak dari Tb ke Q1 adalah w (lihat gambar!)
Maka wTbQ 1 .
Penalaran yang cukup logis jika kita anggap ada kesebandingan antara w dan p
dengan urutan datanya.
Jadi, 8
2
p
w
8
810
p
w
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 17
1
41 )(
Q
seb
f
fn
p
w
pf
fnw
Q
seb
1
41 )(
Sehingga kuartil bawahnya:
pf
fnTbwTbQ
Q
seb
1
41
1
)(.
Soal 14
Perhatikan data kelompok berikut ini!
Tinggi badan (cm) Frekuensi
121 – 130 1
131 – 140 5
141 – 150 8
151 – 160 12
161 – 170 7
171 – 180 3
Tentukan mediannya!
Jawab:
Median, atau disebut juga kuartil tengah (Q2) memiliki rumus:
pf
fnTbMedian
med
seb
)(21
.
dimana Tb = tepi bawah kelas median = batas bawah kelas median – 0,5
n = banyak data seluruhnya f
sebf )( = jumlah frekuensi sebelum kelas median
medf frekuensi kelas median
p = panjang kelas = batas atas – batas bawah + 1
Akhirnya...
Usai juga rumus
itu dibangun…!!
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 18
Pada soal, 363712851 fn .
Median adalah data pada urutan 183621
21 n .
Data pada urutan ke-18 berada pada kelas 151 – 160 (cm) . Jadi, kelas 151 – 160 (cm)
adalah kelas mediannya!
Tb = tepi bawah = batas bawah – 0,5 = 151 – 0,5 = 150,5.
14851)( sebf .
12medf
p = 160 – 151 + 1 = 9 + 1 = 10.
Perhatikan tabel berikut !
Tinggi badan (cm) Frekuensi
121 – 130 1
131 – 140 5
141 – 150 8
151 – 160 12
161 – 170 7
171 – 180 3
Jadi, mediannya:
pf
fnTbMedian
med
seb
)(21
1012
14185,15010
12
14365,150 2
1
103
15,15010
12
45,150
83,15333,35,150 cm.
36 fn
14)( sebf
12medfMedian Kelas
150,5Tb
1019p
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 19
Soal 15
Perhatikan data kelompok berikut ini!
Tinggi badan (cm) Frekuensi
121 – 130 1
131 – 140 5
141 – 150 8
151 – 160 12
161 – 170 7
171 – 180 3
Tentukan modusnya!
Jawab:
Data pada soal ini sama dengan data pada soal sebelumnya, hanya saja yang ditanya kali
ini adalah modusnya.
Modus adalah nilai yang paling sering muncul, yaitu nilai yang frekuensinya paling
besar. Pada soal, kelas yang frekuensinya paling besar adalah kelas dengan frekuensi =
12, yaitu kelas 151 – 160 cm. Inilah kelas modusnya!
Rumus untuk modus adalah:
pdd
dTbModus
21
1
dimana Tb = tepi bawah kelas modus
d1 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sebelumnya
d2 = selisih frekuensi kelas modus dengan kelas setelahnya
p = panjang kelas modus
Pada soal,
Tb = Batas bawah – 0,5 = 151 – 0,5 = 150,5.
d1 = 12 – 8 = 4.
d2 = 12 – 7 = 5.
p = batas atas – batas bawah + 1 = 160 – 151 + 1 = 9 + 1 = 10.
Untuk lebih jelasnya, lihatlah bagan berikut ini!
Jika Anda bertanya,
kenapa ya rumusnya
begini…, lihat Soal 16!
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 20
Dengan memasukkan nilai-nilainya, kita peroleh:
94,15444,45,1501054
45,150
21
1
p
dd
dTbModus cm.
Soal 16
Kenapa sih rumus modus untuk data kelompok adalah pdd
dTbModus
21
1 ?
Jelasin doongg…!!
Jawab:
Untuk data tunggal, modus adalah data yang paling sering muncul.
Untuk data kelompok, modus juga merupakan data yang paling sering muncul. Akan
tetapi karena datanya berbentuk kelas (interval), modusnya itu data yang mana ????
Kita ambil sebagai contoh, data pada soal sebelumnya, yaitu Soal 15.
Tinggi badan (cm) Frekuensi
121 – 130 1
131 – 140 5
141 – 150 8
151 – 160 12
161 – 170 7
171 – 180 3
Jelas terlihat kelas data yang paling sering muncul adalah kelas 151 – 160 (cm), karena
frekuensinya paling besar, yaitu 12. Namun modusnya (data yang paling sering muncul)
tepatnya berapa, apakah 151, 152, 155, 157, 160, atau berapa…?
Tinggi badan (cm) Frekuensi
121 – 130 1
131 – 140 5
141 – 150 8
151 – 160 12
161 – 170 7
171 – 180 3
Modus Kelas
150,5Tb
4d1
5d2
1019p
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 21
Perhatikan diagram batang berikut ini:
Karena kelas modus 151 – 160 (cm) dengan kelas sebelumnya 141 – 150 (cm)
maupun dengan kelas setelahnya 161 – 170 (cm) tidak bersambung (tidak kontinu),
maka kita perlebar sehingga kelas-kelas tersebut menjadi rapat. Tepi kelas modus
menjadi 150,5 (tepi bawah=Tb) dan 160,5 (tepi atas).
Kalau kita lihat-lihat diagram tersebut, kelas 141 – 150 (cm) frekuensinya lebih
tinggi sedikit dari pada kelas 161 – 170 (cm), yaitu masing-masing berfrekuensi 8 dan
7. Tentunya logis apabila modus (nilai yang paling sering muncul) lebih dekat ke kelas
141 – 150 (cm) daripada ke kelas 161 – 170 (cm), karena lebih banyak data pada kelas
141 – 150 (cm) daripada ke kelas 161 – 170 (cm).
Seandainya frekuensi kelas 141 – 150 (cm) dan kelas 161 – 170 (cm) adalah sama
(misalkan sama-sama 8), maka logisnya modus adalah nilai tengah kelas modus 151 –
160 (cm) , yaitu 155,5 cm. (Lihat diagram di bawah, perhatikan perpotongan dua garis
menyilang)
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 22
Bagaimana jika frekuensi kelas sebelum dan setelah kelas modus berbeda, seperti pada
soal ? Dengan penalaran yang logis, secara geometri modus berada pada posisi titik
perpotongan garis menyilang AB dan CD, yaitu titik E (lihat bagan di bawah!)
Karena segitiga ADE sebagun dengan segitiga BCE, maka berlaku perbandingan:
BC
EG
AD
FE
21 d
EG
d
FE ………(*)
Sementara itu, pFGEGFE .
FEpEG …….. (**)
Substitusi (**) ke (*), kita peroleh:
21 d
FEp
d
FE
FEdpdFEd 112 (kali silang)
pdFEdFEd 121
pdFEdd 121 )(
pdd
dFE
21
1
Sementara itu dari bagan jelas FE adalah jarak antara Tb dan Modus.
10p
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 23
Jadi, FE = Modus – Tb sehingga FETbModus
pdd
dTbModus
21
1
(terbukti)
Soal 17
Perhatikan diagram batang berikut ini!
Tentukan modusnya!
Jawab:
Gunakan rumus pdd
dTbModus
21
1.
Kelas modus adalah kelas 34,5 – 40,5 karena frekuensinya paling tinggi.
Di sini Tb = 34,5 (tidak perlu dikurangi 0,5 karena diagram batangnya sudah rapat)
210121 d .
66121 d .
65,345,40 p . (tidak perlu ditambah 1, karena tepi-tepi batang sudah rapat)
Kalau rumus sudah
dibuktikan begini, rasanya
ada kepuasan batin…!
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 24
Sehingga pdd
dTbModus
21
1
662
25,34
.0,365,15,348
125,34
Soal 18
Sebuah himpunan terdiri atas 10 anggota yang semuanya bilangan bulat mempunyai
rata-rata, median, modus, serta jangkauan yang sama, yaitu 9. Hasil kali maksimum
antara bilangan terkecil dan terbesar yang masuk dalam himpunan tersebut adalah….
Jawab:
Misalkan anggota himpunan tersebut, setelah diurutkan dari terkecil ke terbesar adalah
10321 ,...,,, xxxx dengan 1x adalah anggota terkecil dan 10x anggota terbesar.
Dari rata-rata = 9 910
... 10321
xxxx
90... 10321 xxxx .
Dari median = 9 92
65
xx
18 65 xx 9 5 x dan 96 x
(sebab modus = 9, jika 65 dan xx bukan 9 maka tidak ada nilai 9, kontradiksi
dengan modus = 9)
Jangkauan = 9 9 110 xx 9 110 xx .
Agar hasil kali 101 xx menjadi maksimum, maka cukup kita cari nilai 1x yang maksimum
dan 10x yang maksimum.
Kita cari 1x yang maksimum dan 10x yang maksimum dengan 10321 ,...,,, xxxx yang
memenuhi:
Syarat 1: Median = 9, modus = 9 dan jangkauan = 9
Syarat 2: Rata-rata = 9 (atau jumlah semua bilangannya = 90)
SMAN 3 Jakarta/XII-IPA/Matematika U./Statistika (www.papankecil.wordpress.com) Hal. 25
Pertama, kita cari 1x yang maksimum dan 10x yang maksimum dengan 10321 ,...,,, xxxx
yang memenuhi syarat 1.
Kemungkinan maksimum pertama tercapai ketika 91 x (dari syarat median) sehingga
1810 x (dari syarat jangkauan), yaitu misalnya ketika
)18 ,9 ,9 ,9 ,9 ,9 ,9 ,9 ,9 ,9(),,,,,,,,,( 10987654321 xxxxxxxxxx .
Namun jumlah semua bilangan ini > 90 , tidak memenuhi syarat 2.
Kemungkinan maksimum berikutnya tercapai ketika 81 x (turun dari kemungkinan
sebelumnya) sehingga 1710 x , yaitu misalnya ketika
)17 ,9 ,9 ,9 ,9 ,9 ,8 ,8 ,8 ,8(),,,,,,,,,( 10987654321 xxxxxxxxxx .
Namun jumlah semua bilangan ini masih > 90, tidak memenuhi syarat 2.
Kemungkinan maksimum berikutnya tercapai ketika 71 x (turun dari kemungkinan
sebelumnya) sehingga 1610 x . Jika ada suatu nilai 10321 ,...,,, xxxx yang memenuhi,
maka ini sudah mencukupi. Dengan coba-coba, susunan:
)16 ,9 ,9 ,9 ,9 ,9 ,8 ,7 ,7 ,7(),,,,,,,,,( 10987654321 xxxxxxxxxx
selain memenuhi syarat 1, ternyata juga memenuhi syarat 2, yakni mempunyai jumlah
semua bilangannya = 90. Susunan inilah yang kita cari!
Jadi, maksimum dari 112167)( 101 xx .
4