Bab 4 Penaakulan Matematik


4.3 Operasi ke atas Pernyataan (Bhg 1)

(A) Menafikan suatu pernyataan dengan menggunakan perkataan ‘bukan’ atau ‘tidak’.
1.   Penafian suatu pernyataan ialah satu proses yang menukar kebenaran pernyataan itu, iaitu, menukar pernyataan yang benar kepada palsu dan sebaliknya dengan menggunakan perkataan ‘bukan’ atau ‘tidak’.

Contoh 1:
Tukarkan nilai kebenaran bagi pernyataan yang diberi menggunakan perkataan ‘tidak’ atau ‘bukan’.
(a)  17 ialah satu nombor perdana.
(b)  39 adalah gandaan bagi 9.
 
Penyelesaian:
(a)  17 bukan satu nombor perdana. (Benar kepada palsu)
(b)  39 bukan gandaan bagi bagi 9. (Palsu kepada benar)


2.   Satu pernyataan baru boleh dibentuk dengan menggabungkan dua pernyataan menggunakan perkataan ‘dan’.

Contoh 2:
Kenal pasti dua pernyataan yang telah digabungkan dengan perkataan ‘dan’.
(a)  Semua pentagon mempunyai 5 sisi dan 5 bucu.
(b)  3= 27 dan 43 = 64

Penyelesaian:
(a)  Semua pentagon mempunyai 5 sisi.
Semua pentagon mempunyai 5 bucu.
(b)  3= 27
4= 64


Contoh 3:
Bentukkan satu pernyataan baru daripada dua pernyataanyang diberi dengan menggunakan perkataan ‘dan’.
(a)  19 ialah satu nombor perdana.
19 ialah satu nombor ganjil.
(b)  15 – 5 = 10
15 × 5 = 75

Penyelesaian:
(a)  19 ialah satu nombor perdana and satu nombor ganjil.
(b)  15 – 5 = 10 dan 15 × 5 = 75.


3.  Satu pernyataan baru juga boleh dibentuk dengan menggabungkan dua pernyataan menggunakan perkataan ‘atau’.


Contoh 4:
Bentukkan satu pernyataan baru daripada dua pernyataan yang diberi dengan menggunakan perkataan ‘atau’.
(a)  11 ialah satu nombor ganjil.
11 ialah satu nombor perdana.
(b) 3 = 27 3 3 = 4 + 1  

Penyelesaian:
(a)  11 ialah satu nombor ganjil atau satu nombor perdana.
( b) 3 = 27 3 atau 3 = 4 + 1

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.6 Penaakulan Matematik, SPM Praktis (Kertas 2)
Soalan 6:
(a)  Lengkapkan ayat matematik yang berikut dengan menulis simbol > atau <.
(i)    53____ 20 ialah satu pernyataan palsu.
(ii) –3 ____ –10 ialah satu pernyataan benar.
(b)  Lengkapkan kesimpulan dalam hujah berikut:
  Premis 1 : If  n 1 2 = n , then  4 1 2 = 4 =2. Premis 2 :  n 1 2 = n Kesimpulan : _____________________ 
(c)  Buat satu kesimpulan umum secara aruhan bagi urutan nombor 10, 35, 70, … yang mengikut pola berikut.
10 = 5 (2)2 – 10
35 = 5 (3)2 – 10
70 = 5 (4)2 – 10
…. = ………..

Penyelesaian:
(a)(i) 53   <    20 ialah satu pernyataan palsu.
(a)(ii) –3     >   –10 ialah satu pernyataan benar.
(b) Kesimpulan :  4 1 2 = 4 =2 
(c)  5 (n + 1)2 – 10, dengan keadaan n = 1, 2, 3, …
 

Soalan 7:
(a)(i) Nyatakan sama ada pernyataan majmuk berikut adalah benar atau palsu.
3 + 3 = 9 atau   3 × 3 = 9
(a)(ii) Tentukan sama ada akas berikut adalah benar atau palsu.
jika x > 3, maka x > 7
(b) Tulis Premis 2 untuk melengkapkan hujah berikut:
Premis 1: Jika y = mx + 5 ialah persamaan linear, maka m ialah kecerunan bagi garis lurus itu.
Premis 2: _____________________
Kesimpulan: 2 ialah kecerunan bagi garis lurus itu.

(c) Sudut yang dicangkum di pusat sebuah poligon sekata yang mempunyai n sisi ialah  360 o n .
Buat satu kesimpulan secara deduksi bagi sudut yang dicangkum di pusat sebuah poligon sekata yang mempunyai 5 sisi.


Penyelesaian:
(a)(i) Benar
(a)(ii) Akas adalah benar

(b) Premis 2: y = 2x + 5 ialah satu persamaan linear

(c)
Sudut yang dicangkum di pusat sebuah pentagon sekata = 360 o n = 360 o 5 = 72 o

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.6 Penaakulan Matematik, SPM Praktis (Kertas 2)
Soalan 4:
(a)  Gabungkan dua pernyataan yang berikut supaya menjadi satu pernyataan yang benar.
Pernyataan 1: (– 3)2 = 9
Pernyataan 2: –3 (3) = 19
(b)  Lengkapkan premis dalam hujah berikut :

Premis 1: _____________________
Premis 2: x ialah gandaan bagi 25.
Kesimpulan: x boleh dibahagi dengan 5.

(c)  Buat satu kesimpulan umum secara aruhan bagi urutan nombor 7, 14, 27, … yang mengikut pola berikut.

7 = 3 (2)1 + 1
14 = 3 (2)2 + 2
27 = 3 (2)3 + 3
…. = ………..

Penyelesaian:
(a)  (– 3)2 = 9 or –3 (3) = 19.
(b)  Premis 1: Semua gandaan 25 boleh dibahagi dengan 5.

(c)  3 (2)n+ n, dengan keadaan n = 1, 2, 3, …


Soalan 5:
(a)  Nyatakan sama ada pernyataan berikut adalah benar atau palsu.
(i)    23= 8 atau = 1.33.
(ii) – 6 > – 8 dan 6 > 8.

(b)  Tulis dua implikasi berdasarkan pernyataan berikut:
x a + y b =1 jika dan hanya jika bx+ay=ab.  

(c)  Diberi bahawa sudut pedalaman bagi sebuah polygon sekata dengan n sisi ialah ( 1 2 n )× 180 .
Buat satu kesimpulan secara deduksi untuk saiz sudut pedalaman sebuah heksagon sekata.

Penyelesaian:
(a)(i) Benar
(a)(ii) Palsu

(b)
Implikasi 1:   Jika   x a + y b =1, maka bx+ay=ab. _ Implikasi 2:   Jika  bx+ay=ab, maka  x a + y b =1. _

(c)
Saiz sudut pedalaman sebuah heksagon sekata
=( 1 2 6 )× 180 = 2 3 × 180 = 120

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.6 Penaakulan Matematik, SPM Praktis (Kertas 2)
Soalan 1:
(a)  Nyatakan sama ada setiap pernyataan berikut adalah benar atau palsu.
(i)  2 4 =16  dan  12÷ 27 3 =3. 
(ii) 17 ialah nombor perdana atau nombor genap.
(b)  Lengkapkan pernyataan, di ruang jawapan, untuk membentuk satu pernyataan yang benar dengan menggunakan pengkuantiti ‘semua’ atau ‘sebilangan’.
(c)  Tulis dua implikasi berdasarkan pernyataan berikut:

Suatu nombor ialah nombor perdana jika dan hanya jika nombor itu hanya boleh dibahagi dengan 1 dan nombor itu sendiri.


Penyelesaian:
(a)(i) Palsu
(a)(ii) Benar
(b)       Sebilangan       gandaan bagi 3 adalah gandaan bagi 6.
(c)  Implikasi 1: Jika suatu nombor ialah nombor perdana, maka nombor itu hanya boleh dibahagi dengan 1 dan nombor itu sendiri.

Implikasi 2: Jika suatu nombor hanya boleh dibahagi dengan 1 dan nombor itu sendiri, maka nombor ialah nombor perdana.


Soalan 2:
(a)  Nyatakan sama ada setiap pernyataan berikut adalah benar atau palsu.
(i)    2 × 3 = 6 atau 2 + 3 = 6
(ii) 2 ialah nombor perdana dan 5 ialah nombor genap.
(b)  Tulis akas untuk implikasi berikut.
Seterusnay, myatakan sama ada akas tersebut adalah benar atau palsu.

Jika x adalah gandaan bagi 12,
maka x adalah gandaan bagi 3.

(c)  Lengkapkan premis dalam hujah berikut:

Premis 1: Semua heksagon mempunyai lima sisi
Premis 2: _____________________
Kesimpulan: ABCDEF mempunyai enam sisi.

Penyelesaian:
(a)(i) benar
(a)(ii) Palsu
(b)  Akas: Jika x adalah gandaan bagi 3, maka x adalah gandaan bagi 12.
Akas adalah palsu.

(c)  Kesimpulan: ABCDEF ialah satu heksagon .


Soalan 3:
(a)  Lengkapkan setiap pernyataan dengan menggunakan pengkuantiti ‘semua’ atau ‘sebilangan’ supaya menjadi suatu pernyataan benar.
(i)    _______ nombor perdana adalah nombor ganjil.
(ii) _______ pentagon mempunyai lima sisi.

(b)  Tulis dua implikasi berdasarkan pernyataan berikut:

AB = B jika dan hanya jika A U B = A

(c)  Lengkapkan premis dalam hujah berikut:

Premis 1: Jika suatu nombor ialah faktor bagi 24, maka nombor itu ialah faktor bagi 48.
Premis 2: 12 ialah faktor bagi 24.
Kesimpulan: _____________________


Penyelesaian:
(a)(i) Sebilangan nombor perdana adalah nombor ganjil.
(a)(ii) Semua pentagon mempunyai lima sisi.

(b)  Implikasi 1: Jika AB = B, maka A U B = A.
Implikasi 2: Jika A U B= A, maka AB = B.

(c)  Kesimpulan : 12 ialah faktor bagi 48.

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.5 Deduksi dan Aruhan
(A)      Penaakulan Secara Deduksi dan Secara Aruhan

1.      Deduksi adalah suatu process membuat kesimpulan khususberdasarkan pernyataan yang umum.
2.      Aruhan adalah suatu process membuat kesimpulan umumberdasarkan kes-kes khusus.

Tip Matematik
                       
1.      Pernyataan umum  →  Kesimpulan khusus  → Deduksi
2.      Kes-kes khusus  →  Kesimpulan umum  →  Aruhan




Contoh:
Tentukan sama ada sesuatu kesimpulan yang berikut dibuat berasaskan penaakulan secara deduksi atau penaakulan secara aruhan.
(a)  Luas segi tiga = ½ × Tapak × Tinggi
(i)
Luas ∆ ABC
= ½ × 7cm × 5cm
= 17.5 cm2

(ii)
Luas ∆ DEF
= ½ × 7cm × 4cm
= 14 cm2

(b)
1 = 7 (1)2 – 6
22 = 7 (2)2 – 6
57 = 7 (3)2 – 6
106 = 7 (4)2 – 6

7n2 – 6, n = 1, 2, 3, 4…

Penyelesaian:
(a)  Kesimpulan khusus dibuat berdasarkan pernyataan yang umum. Oleh itu, kesimpulan itu dibuat berasaskan penaakulan secara deduksi.

(b)  Kesimpulan umum 7n2 – 6, n = 1, 2, 3, 4… dibuat berdasarkan kes-kes khusus. Oleh itu, kesimpulan itu dibuat berasaskan penaakulan secara aruhan.

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.5 Hujah (Contoh Soalan)
Soalan 1:
Lengkapkan kesimpulan bagi hujah yang berikut:
Premis 1: Semua poligon sekata mempunyai sisi sama
Premis 2: ABCD ialah satu polygon sekata.
Kesimpulan:

Penyelesaian:
Kesimpulan: ABCDmempunyai sisi sama.


Soalan 2:
Lengkapkan kesimpulan bagi hujah yang berikut:
Premis 1: Jika m > 4, maka 2m > 8.
Premis 2: 2m < 8
Kesimpulan:

Penyelesaian
: 
Kesimpulan: m< 4.


Soalan 3:
Lengkapkan premis bagi hujah yang berikut:
Premis 1:
Premis 2: m   n bukan satu nombor genap.
Kesimpulan: m dan n bukan nombor genap.

Penyelesaian:
Premis 1: Jika m dan n ialah nombor genap, maka m × n ialah satu nombor genap.


Soalan 4:
Lengkapkan premis bagi hujah yang berikut:
Premis 1: Jika x = 3, maka x2 = 9.
Premis 2:
Kesimpulan: x ≠ 3

Penyelesaian:
Premis 2: x2 ≠ 9.

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.5 Hujah
(A) Premis dan Kesimpulan
1.      Penghujahanialah process membuat suatu kesimpulan berdasarkan beberapa pernyataan yang diberi.
2.      Pernyataan yang diberi itu dinamakan premis.
3.      Suatu hujahadalah terdiri daripada premis dan kesimpulan.

Contoh 1:
Kenal pasti premis dan kesimpulan dalam hujah yang berikut.
(a)  Satu pentagon mempunyai 5 sisi. ABCDE adalah satu pentagon. Maka, ABCDE mempunyai 5 sisi.

Penyelesaian:
Premis 1: Satu pentagon mempunyai 5 sisi.
Premis 2: ABCDE adalah satu pentagon.
Kesimpulan: ABCDE mempunyai 5 sisi. 


(B) Bentuk Hujah
1.      Berdasarkan dua premis yang diberi, satu kesimpulan boleh dibuat untuk tiga bentuk hujah yang berlainan.

Hujah Bentuk I
Premis 1: Semua A adalah B.
Premis 2: C adalah A.
Kesimpulan: C adalah B.

Contoh 2:
Buat satu kesimpulan berdasarkan dua premis yang berikut.
Premis 1: Semua gandaan bagi 5 boleh dibahagi tepat dengan 5.
Premis 2: 45 ialah satu gandaan bagi 5.
Kesimpulan:  _______________

Penyelesaian:
Kesimpulan: 45 boleh dibahagi tepat dengan 5.


Hujah Bentuk II
Premis 1: Jika p, maka q.
Premis 2: p adalah benar.
Kesimpulan: q adalah benar.

Contoh 3:
Buat satu kesimpulan berdasarkan dua premis yang berikut.
Premis 1:Jika suatu nombor ialah faktor bagi 18, maka nombor itu ialah faktor bagi 54.
Premis 2:3 ialah faktor bagi 18.
Kesimpulan:  _______________

Penyelesaian:
Kesimpulan: 3 ialah faktor bagi 54.


Hujah Bentuk III
Premis 1: Jika p, maka q.
Premis 2: Bukan q adalah benar.
Kesimpulan: Bukan p adalah benar.

Contoh 4:
Buat satu kesimpulan berdasarkan dua premis yang berikut.
Premis 1: Jika P ialah subset bagi Q, maka PQ = P.
Premis 2: PQP
Kesimpulan:  _______________

Penyelesaian:
Kesimpulan:P bukan subset bagi Q.

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.4 Implikasi (Contoh Soalan)
Soalan 1:
Tulis dua implikasi berdasarkan pernyataan berikut:
y3 = –125 jika dan hanya jika y = –5

Penyelesaian:
Implikasi 1: Jika y3 = –125, maka y= –5.
Implikasi 2: Jika y = –5, maka y3= –125. 


Soalan 2:
Tulis dua implikasi berdasarkan pernyataan berikut:
8 adalah faktor bagi 24 jika dan hanya jika 24 boleh dibahagi tepat dengan 8.

Penyelesaian:
Implikasi 1: 8 adalah faktor bagi 24 jika 24 boleh dibahagi tepat dengan 8.
Implikasi 2: 24 boleh dibahagi tepat dengan 8 jika 8 adalah faktor bagi 24.


Soalan 3:
Nyatakan akas bagi pernyataan berikut dan seterusnya nyatakan sama ada akas itu benar atau palsu.
(a)  Jika 2x > 8, maka x > 4.
(b)  Jika x adalah gandaan bagi 6, maka x adalah gandaan bagi 3.

Penyelesaian:
(a)  Akas implikasi: Jika x > 4, maka 2x > 8.
Akas adalah benar.
(b)  Akas implikasi: Jika x adalah gandaan bagi 3, maka x adalah gandaan bagi.
Akas adalah palsu. (penjelasan: 9 adalah gandaan bagi 3 tetapi 9 bukan gandaan bagi 6).

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.4 Implikasi
(A) Mengenal pasti antejadian dan akibat bagi suatu implikasi
1.      Bagi dua pernyataan pdan q, ayat ‘jika p, maka q’ dikenali sebagai implikasi.
2.      pdikenali sebagai antejadian.
qdikenali sebagai akibat.

Contoh:
Kenal pasti antejadian dan akibat  bagi setiap implikasi yang berikut.
(a)  Jika m = 2, maka 2m2 + m = 10
(b) Jika PQ=P, maka QP  

Penyelesaian:
(a)  Antejadian: m = 2
Akibat: 2 m2 + m = 10

(b) Antejadian:PQ=P Akibat:QP


(B) Implikasi dalam bentuk ‘p jika dan hanya jika q
1.      Dua implikasi ‘jika p, maka q dan ‘jika q, maka p boleh ditulis sebagai ‘pjika dan hanya jika q.
2.      Begitu jugak, dua pernyataan boleh ditulis dari satu pernyataan yang berbentuk ‘p jika dan hanya jika qseperti berikut:
Implikasi 1: Jika p, maka q.
Implikasi 2: Jika q, maka p.

Contoh 1:
Diberi bahawa p: x + 1 = 8
  q: x = 7
Bina satu pernyataan matematik dalam bentuk implikasi.
(a)  Jika p, maka q.
(b)  p jika dan hanya jika q.

Penyelesaian:
(a)  Jika x + 1 = 8, maka x = 7.
(b)  x + 1 = 8 jika dan hanya jika x = 7.

Contoh 2:
Tulis dua Implikasi daripada ayat yang berikut:
x3 = 64 jika dan hanya jika x = 4.

Penyelesaian:
Jika x3= 64, maka x = 4.
Jika x = 4, maka x3 = 64.


(C) Akas bagi satu implikasi
1.      Akas bagi implikasi ‘jika p, maka q’ ialah jikaq, maka p’.

Contoh:
Nyatakan akas bagi setiap implikasi yang berikut.
(a)  Jika x2 + x – 2 = 0, maka (x – 1)(x + 2) = 0.
(b)  Jika x = 7, maka x + 2 = 9.

Penyelesaian:
(a)  Jika (x – 1)(x + 2) = 0, maka x2+ x – 2 = 0.
(b)  Jika x + 2 = 9, makathen x = 7.

Bab 4 Penaakulan Matematik

4.2 Pengkuantiti ‘Semua’ dan ‘Sebilangan’ (Contoh Soalan)
Soalan 1:
Dengan menggunakan pengkuantiti ‘semua’ atau ‘sebilangan’, lengkapkan setiap yang berikut supaya membentuk satu pernyataan benar.
(a)  _____ segi empat tepat adalah segi empat sama.
(b)  _____ nombor perdana adalah nombor ganjil.
(c)  _____ Segi tiga mempunyai sisi sama.
(d)  _____ nombor genap boleh dibahagi tepat dengan 2.

Penyelesaian:
(a)  Sebilangansegi empat tepat adalah segi empat sama.
(b)  Sebilangannombor perdana adalah nombor ganjil.
(c)  SebilanganSegi tiga mempunyai sisi sama.
(d)  Senuanombor genap boleh dibahagi tepat dengan 2.


Soalan 2:
Bina satu pernyataan benar dengan menggunakan pengkuantiti ‘semua’ atau ‘sebilangan’ berdasarkan objek dan ciri yang diberi.
(a)  Objek: nombor gandaan bagi 4
Ciri: boleh dibahagi tepat dengan 5
(b)  Objek: heksagon sekata.
Ciri: 6 sisi sama.
(c)  Objek: sudut tirus
Ciri: kurang daripada 90o

Penyelesaian:
(a)  Sebilangan nombor gandaan bagi 4 boleh dibahagi tepat dengan 5.
(b)   Semua heksagon sekata mempunyai 6 sisi sama.
(c)  Semua sudut tirus adalah kurang daripada 90o.