Skip to main content

Penerapan Induksi Matematika Pada Barisan Bilangan

Diberikan barisan bilangan asli 3, 5, 8, 12, 17, 23, 30, 38, ... Selidiki suatu formula yang memenuhi pola barisan tersebut. Sebelum menentukan suku ke 1999, terlebih dahulu uji kebenaran formula yang kamu peroleh dengan menggunakan induksi matematika.

Jawaban

Untuk menentukan formula suatu barisan bilangan, maka terlebih dahulu kamu harus mengerti tentang barisan bilangan. Barisan bilangan adalah himpunan bilangan yang diurutkan menurut suatu aturan tertentu. Secara umum barisan bilangan dapat ditulis dengan:

U1, U2, U3, …, Un = {Un}  

Pada soal di atas:
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ...

Un = 3, 5, 8, 12, 17, 23, 30, 38, ...

Maka:

n = 1, maka U1 = 3 (Suku pertama adalah 3)

n = 2, maka U2 = 5 (Suku kedua adalah 5)

n = 3, maka U3 = (Suku kedua adalah 8)

n = 4, maka U3 = 12 (Suku kedua adalah 12)

n = 5, maka U5 = 17 (Suku kedua adalah 17)

Demikian seterusnya.

Jika kita membuat suatu koordinat cartesius (n, Un) maka akan didapatkan grafik seperti pada gambar berikut ini.

Dari gambar di atas, grafik yang didapatkan adalah berbentuk grafik fungsi kuadrat. Oleh karena itu, persamaan yang kita gunakan adalah persamaan kuadrat. Bentuk umum persamaan kuadrat adalah 

f(x) = ax2 + bx + c

Maka pada grafik di atas, f(x) = y = Udan x = n. Maka persamaannya menjadi

Un = an2 + bn + c

Sehingga:

  • Jika n = 1, maka U1 = a(1)2 + b(1) + c
    3 = a(1)2 + b(1) + c
    3 = a + b + c........(Persamaan 1)

  • Jika n = 2, maka U2 = a(2)2 + b(2) + c
    5 = a(2)2 + b(2) + c
    5 = 4a + 2b + c........(Persamaan 2)

  • Jika n = 3, maka U3 = a(3)2 + b(3) + c
    8 = a(3)2 + b(3) + c
    8 = 9a + 3b + c........(Persamaan 3)

Kenapa harus ada tiga persamaan karena ada variabel yang tidak ketahui ada tiga yaitu a, b, dan c. Lakukan eliminasi dan subtitusi untuk mendapatkan nilai dari variabel yang belu diketahui.

  1. Eliminasi persamaan 1 dan 2
    3 = a + b + c
    5 = 4a + 2b + c
    Hasilnya adalah 
    7 = 2b + 3c.... (Persamaan 4)
  2. Eliminasi Persamaan 2 dan 3
    5 = 4a + 2b + c
    8 = 9a + 3b + c
    Hasilnya adalah 19 = 6b + 8c... (Persamaan 5)
  3. Eliminasi persamaan 4 dan 5
    7 = 2b + 3c
    19 = 6b + 8c
    Hasilnya adalah c = 2
  4. Substitusi c = 2 pada persamaan 4
    7 = 2b + 3c
    7 = 2b + 3(2)
    7 = 2b + 6
    7-6 = 2b
    1/2 = b
  5. Substitusi c = 2, b = 1/2 pada persamaan 1
    3 = a + b + c
    3 = a + 1/2 + 2
    3 = a + 5/2
    3-5/2 = a 
    1/2 = a 

Didapatkan a = 1/2, b = 1/2 dan c = 2 sehingga formula yang ditemukan adalah Un = an2 + bn + c (Formula umum) menjadi Un = 1/2n2 + 1/2n + 2

Formula yang kita dapatkan Un = 1/2n2 + 1/2n + 2 kita buktikan secara induksi matematika.

  • n = 1 (benar)
    Un = 1/2n2 + 1/2n + 2
    U1 = 1/2(1)2 + 1/2(1) + 2
    3 = 1/2 + 1/2 + 2
    3 = 3 (Benar)
  • n = k (benar), 
  • n = k + 1 (benar), ambil k = 2
    n = 2 + 1
    n = 3
    Un = 1/2n2 + 1/2n + 2
    U3 = 1/2(3)2 + 1/2(3) + 2
    8 = 1/2(9) + 3/2 + 2
    8 = 9/2 + 3/2 + 2
    8 = 8 (benar)

Oleh karena formula terbukti benar secara induksi matematika, maka tanpa menggunakan alat bantu hitung, suku ke 1999 adalah...

Un = 1/2n2 + 1/2n + 2
U1999 = 1/2(1999)2 + 1/2(1999) + 2
U1999 = 1/2(3996001) + 999,5 + 2
U1999 = 1998000,5 + 999,5 + 2
U1999 = 1999000+2
U1999 = 1999002

Comments

Popular posts from this blog

Analisa Saringan Agregat Halus Dan Kasar

I. Pengertian Umum Metode ini dimaksudkan sebagai pegangan dalam pemeriksaan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan. II. Tujuan Umum Tujuan pengujian ini ialah untuk memperoleh distribusi besaran atau jumlah persentase butiran baik agregat halus maupun agregat kasar. Distribusi yang diperoleh dapat ditunjukan dalam table atau grafik. Foto oleh  Kenneth Carpina  dari  Pexels III. Peralatan Peralatan yang digunakan adalah sebagai berikut: 1.     Neraca dengan ketelitian 0,01 gram 2.     Satu set saringan;No. 4 (4.75 mm) ; No. 8(2,36 mm) ; No. 16(1,18 mm) ; No. 30(0,600 mm) ; No. 50(0,300 mm) ; No. 100(0,150 mm) ; No. 200(0,075 mm) 3.     Mesin pengguncang saringan 4.     Kuas dan alat-alat lainnya IV. Bahan Percobaan Benda uji diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempat banyak : benda uji disiapkan berdasarkan standar y...

Pemeriksaan Kadar Air Tanah ( Moisture Content Test )

I. Pengertian Umum Kadar air ( Moisture Content ) adalah perbandingan berat air terkandung dalam contoh tanah atau agregat dengan berat kering tanah / agregat. Nilai kadar air biasanya dinyatakan dalam persen (%). Apabila satuan nilai kadar air tidak dinyatakan dalam persen, maka hasil pengujian dikalikan dengan 0.01. Foto oleh  Rodolfo QuirĂ³s  dari  Pexels II. Tujuan Pemeriksaan Pemeriksaan ini bertujuan untuk menetukan nilai kadar air tanah yang dikandung oleh contoh tanah atau agregat yang diambil dari lapangan (hasil pengeboran). III. Alat 1.     Cawan kedap air + tutupnya,dari logam atau aluminium, 2.     Oven,dengan pengatur suhu 30 0­ C-2000C 3.     Timbangan/Neraca Ohauss,Ketelitian 0,01 gram 4.     Dessicator/Alat pendingin 5.     Spatula 6.     Alat Tulis IV. Bahan Uji Menggunakan tanah yang tidak terganggu yang didapatkan dari hasil pemboran yaitu...

Pemboran dan Pengambilan Contoh Tanah

A. Tujuan Percobaan 1.     Mengetahui keadaan lapisan tanah bawah permukaan yang akan dijadikan sebagai landasan pondasi; 2.     Menetapkan kedalaman pengambilan contoh tanah terganggu ( disturbed sample ) dan contoh tanah tidak terganggu ( undisturbed sample ); 3.     Mendapatkan deskripsi tanah secara visual seperti jenis tanah,warna tanah,sifat-sifat tanah dan pemeriksaan tinggi muka air ; 4.     Mengambil contoh tanah terganggu ( disturbed sample ) dan contoh tanah tidak terganggu ( undisturbed sample ) dari lobang tanah yang di bor untuk keperluan pemeriksaan lebih lanjut di laboratorium. B. Alat dan Bahan I. Satu unit bor tangan ( Hand Auger ),yang terdiri dari : a.     Mata bor Iwan ( Iwan Auger ) b.     Mata bor Spiral ( Helical Auger ) c.     Engkol pemutar ( Drive Hand “ T ” ) d.     Stang Bor @ 1 meter e.     Kep...