Sisa Pembagian: OSN Matematika SMP - Belajar dan Berbagi

Minggu, 29 Maret 2026

Sisa Pembagian: OSN Matematika SMP



Halo! Wah, soal tentang sisa pembagian (aritmatika modular) ini memang selalu seru, ibarat sedang memecahkan teka-teki detektif angka. Mari kita bedah rahasia di balik bilangan misterius yang ditulis Izza ini!

Berikut adalah penjelasan konsep beserta langkah-langkah penyelesaiannya secara detail.

📌 Soal

Izza menulis suatu bilangan bulat positif. Bilangan tersebut memberikan sisa \(181\) jika dibagi oleh \(2024\). Tentukan sisa pembagian bilangan tersebut oleh \(88\).

💡 Konsep Dasar: Algoritma Pembagian

Dalam teori bilangan, jika kita membagi sebuah bilangan \(A\) dengan bilangan \(B\), maka akan ada hasil bagi \(Q\) dan sisa \(R\). Secara matematis ditulis sebagai:

$$ A = B \cdot Q + R $$

Syarat penting: Sisa pembagian (\(R\)) harus lebih besar atau sama dengan \(0\), dan harus lebih kecil dari pembaginya (\(B\)). Atau: \(0 \le R < B\).

🛠️ Langkah Penyelesaian
Langkah 1: Membuat Persamaan
Misalkan bilangan bulat positif yang ditulis Izza adalah \(N\). Karena \(N\) dibagi \(2024\) bersisa \(181\), kita bisa menuliskannya sebagai: $$ N = 2024 \cdot k + 181 $$ (di mana \(k\) adalah bilangan bulat tak negatif)
Langkah 2: Memeriksa Hubungan Pembagi
Kita diminta membagi \(N\) dengan \(88\). Mari kita periksa apakah \(2024\) habis dibagi \(88\). $$ 2024 \div 88 = 23 $$ Ternyata \(2024\) adalah kelipatan dari \(88\). Jadi, \(2024 = 88 \cdot 23\).
Langkah 3: Memodifikasi Persamaan
Masukkan bentuk baru \(2024\) ke dalam persamaan awal: $$ N = (88 \cdot 23) \cdot k + 181 $$ $$ N = 88 \cdot (23k) + 181 $$ Bagian pertama \((88 \cdot 23k)\) sudah pasti habis dibagi \(88\). Jadi, kita hanya perlu fokus pada sisa \(181\).
Langkah 4: Menyesuaikan Sisa Akhir
Karena \(181 > 88\), angka \(181\) belum bisa menjadi sisa akhir. Kita harus membagi \(181\) dengan \(88\): $$ 181 = 88 \cdot 2 + 5 $$ (181 dibagi 88 hasilnya 2, dan bersisa 5)
Langkah 5: Menggabungkan Bentuk Akhir
Substitusikan nilai \(181\) ke persamaan \(N\): $$ N = 88 \cdot (23k) + (88 \cdot 2 + 5) $$ Kelompokkan yang memiliki faktor \(88\): $$ N = 88 \cdot (23k + 2) + 5 $$
✅ Kesimpulan

Dari bentuk persamaan akhir di atas, terlihat jelas bahwa jika bilangan tersebut dibagi oleh \(88\), maka hasil baginya adalah \((23k + 2)\) dan sisa pembagiannya adalah 5.

Untuk mengasah pemahamanmu tentang Algoritma Pembagian dan Aritmatika Modular, cobalah kerjakan 5 soal latihan edisi spesial tahun 2026 di bawah ini. Jangan langsung mengintip jawabannya, ya! Pikirkan dulu sejenak, lalu klik tombol untuk mencocokkan hasil pekerjaanmu.

🎯 Soal 1: Pemanasan Tahun Baru

Sebuah bilangan bulat positif \(M\) memberikan sisa \(1945\) jika dibagi oleh \(2026\). Tentukan sisa pembagian bilangan \(M\) tersebut jika dibagi oleh \(2\).

Lihat Penyelesaian Soal 1
Berdasarkan algoritma pembagian, bilangan tersebut bisa dituliskan sebagai:
$$ M = 2026 \cdot k + 1945 $$
Periksa hubungan pembagi baru (\(2\)) dengan pembagi lama (\(2026\)). Ternyata \(2026\) habis dibagi \(2\) (karena \(2026 = 2 \cdot 1013\)). Masukkan ke persamaan:
$$ M = (2 \cdot 1013) \cdot k + 1945 $$ $$ M = 2 \cdot (1013k) + 1945 $$
Bagian pertama sudah pasti habis dibagi \(2\). Sekarang kita tinggal membagi sisa lama (\(1945\)) dengan \(2\):
$$ 1945 = 2 \cdot 972 + 1 $$
Gabungkan kembali bentuk persamaannya:
$$ M = 2 \cdot (1013k + 972) + 1 $$
Kesimpulan: Sisa pembagiannya adalah 1.
(Tips cepat: Karena 1945 adalah bilangan ganjil, jika dibagi 2 pasti bersisa 1!)
🎯 Soal 2: Jebakan Sisa Negatif

Jika suatu bilangan bulat positif \(X\) ditambah dengan \(2026\), maka hasilnya habis dibagi oleh \(2000\). Berapakah sisa pembagian bilangan \(X\) tersebut oleh \(400\)?

Lihat Penyelesaian Soal 2
Dari kalimat pertama, \((X + 2026)\) adalah kelipatan \(2000\). Secara matematis ditulis:
$$ X + 2026 = 2000 \cdot k $$ $$ X = 2000 \cdot k - 2026 $$
Periksa pembagi baru: \(2000 = 400 \cdot 5\). Substitusikan:
$$ X = 400 \cdot (5k) - 2026 $$
Perhatikan bahwa angka \(-2026\) belum memenuhi syarat sisa pembagian (sisa harus positif dan lebih kecil dari \(400\)). Kita perlu mengubah bentuk \(-2026\) dengan meminjam kelipatan \(400\) yang lebih kecil dari \(-2026\), yaitu \(-2400\) (karena \(400 \cdot (-6) = -2400\)).
$$ -2026 = -2400 + 374 $$ $$ X = 400 \cdot (5k) - 2400 + 374 $$ $$ X = 400 \cdot (5k - 6) + 374 $$
Kesimpulan: Sisa pembagiannya adalah 374.
🎯 Soal 3: Kuadrat yang Berdekatan

Diketahui bilangan \(P\) memberikan sisa \(2026\) jika dibagi oleh \(2027\). Tentukan sisa pembagian \(P^2\) (P kuadrat) oleh \(2027\).

Lihat Penyelesaian Soal 3
Tuliskan persamaan awal:
$$ P = 2027 \cdot k + 2026 $$
Jika kita mengkuadratkan persamaan ini secara langsung, angkanya akan sangat besar. Mari gunakan trik manipulasi aljabar! Perhatikan bahwa \(2026\) bisa ditulis sebagai \((2027 - 1)\).
$$ P = 2027 \cdot k + (2027 - 1) $$ $$ P = 2027 \cdot (k + 1) - 1 $$
Misalkan \((k + 1)\) adalah variabel baru \(m\), maka \(P = 2027m - 1\). Sekarang kuadratkan:
$$ P^2 = (2027m - 1)^2 $$ $$ P^2 = (2027m)^2 - 2(2027m) + 1 $$
Kedua suku pertama memiliki faktor \(2027\), sehingga pasti habis dibagi \(2027\). Tersisa angka \(+1\) di belakang.
Kesimpulan: Sisa pembagiannya adalah 1.
🎯 Soal 4: Pangkat Raksasa Tahun Ini

Tentukan sisa pembagian dari \(2026^{2026}\) jika dibagi oleh \(7\).

Lihat Penyelesaian Soal 4
Langkah 1: Sederhanakan basis (angka yang dipangkatkan)
Bagi \(2026\) dengan \(7\):
$$ 2026 = 7 \cdot 289 + 3 $$
Karena \(2026\) dibagi \(7\) bersisa \(3\), maka sisa dari \(2026^{2026}\) akan sama persis dengan sisa dari \(3^{2026}\).

Langkah 2: Cari pola sisa pembagian \(3^n\) oleh \(7\)
  • \(3^1 = 3 \implies\) sisa 3
  • \(3^2 = 9 \implies\) sisa 2 (9 = 7·1 + 2)
  • \(3^3 = 27 \implies\) sisa 6 (27 = 7·3 + 6)
  • \(3^4 = 81 \implies\) sisa 4 (81 = 7·11 + 4)
  • \(3^5 = 243 \implies\) sisa 5 (243 = 7·34 + 5)
  • \(3^6 = 729 \implies\) sisa 1 (729 = 7·104 + 1)
  • \(3^7 \implies\) sisa 3 (kembali ke pola awal)
Polanya berulang setiap 6 kali berturut-turut.

Langkah 3: Tentukan posisi pangkat
Bagi pangkat \(2026\) dengan \(6\) (panjang pola):
$$ 2026 = 6 \cdot 337 + 4 $$
Karena bersisa \(4\), posisinya ada di urutan ke-4 dari pola di atas, yaitu sisa \(4\).
Kesimpulan: Sisa pembagiannya adalah 4.
🎯 Soal 5: Tantangan "Kurang Satu"

Suatu bilangan misterius \(Y\) memberikan sisa \(2025\) jika dibagi \(2026\), dan memberikan sisa \(2026\) jika dibagi \(2027\). Berapakah sisa pembagian \(Y\) jika dibagi oleh hasil kali kedua pembaginya (yaitu dibagi oleh \(4.106.702\))?

Lihat Penyelesaian Soal 5
Soal ini terlihat mengerikan, tetapi sebenarnya memiliki celah logika yang sangat cantik! Perhatikan pola sisanya:
  • Dibagi \(2026\), sisa \(2025 \implies\) Artinya, bilangan ini kurang 1 untuk bisa habis dibagi \(2026\).
  • Dibagi \(2027\), sisa \(2026 \implies\) Artinya, bilangan ini kurang 1 untuk bisa habis dibagi \(2027\).
Secara matematis, jika bilangan tersebut kita tambah \(1\) (menjadi \(Y + 1\)), maka bilangan itu akan habis dibagi oleh \(2026\) sekaligus \(2027\).

Karena \(Y + 1\) habis dibagi \(2026\) dan \(2027\), maka \(Y + 1\) adalah kelipatan dari hasil kali keduanya:
$$ Y + 1 = k \cdot (2026 \cdot 2027) $$ $$ Y = k \cdot (4106702) - 1 $$
Karena kita mencari sisa pembagian (yang harus positif), kita ubah bentuk \(-1\) dengan meminjam \(1\) kelipatan dari depan:
$$ Y = (k - 1) \cdot 4106702 + (4106702 - 1) $$ $$ Y = (k - 1) \cdot 4106702 + 4106701 $$
Kesimpulan: Sisa pembagian Y oleh 4.106.702 adalah 4.106.701.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar