Minggu, 06 Maret 2016

Baris dan Deret Aritmatika

A. Barisan dan deret
1. Barisan Bilangan
Bilangan-bilangan yang disusun urut dengan aturan tertentu seperti itulah dikenal dengan nama barisan bilangan.
Secara matematis, barisan bilangan merupakan nilai fungsi dengan daerah definisinya adalah bilangan asli. Misalkan barisan bilangan ditulis lambang U untuk menyatakan urutan suku-sukunya maka bilangan pertama ditulis U(1) atau U1, bilangan kedua ditulis U(2) atau U2, dan seterusnya.
Jadi, bentuk umum barisan bilangan adalah U1, U2, U3, ..., Un, ...
Dalam hal ini, Un = f(n) disebut rumus umum suku ke-n dari barisan bilangan.
Contoh Soal :
Diketahui barisan bilangan 4, 7, 12, 19, ....
a. Tentukan rumus suku ke-n.
b. Suku keberapa dari barisan tersebut yang bernilai 199?
Penyelesaian :
Barisan bilangan: 4, 7, 12, 19, ...
a. Suku ke-1 = U1 = 4 = 12 + 3
    Suku ke-2 = U2 = 7 = 22 + 3
    Suku ke-3 = U3 = 12 = 32 + 3
    Suku ke-4 = U4 = 19 = 42 + 3
    Suku ke-n = Un = n2 + 3
            Jadi, rumus suku ke-n barisan tersebut adalah Un = n2 + 3.
b. Diketahui suku ke-n = 199, berarti
    Un = 199
    ↔ n2 + 3 = 199
    ↔ n2 = 196
    Karena n2 = 196 maka n1 = 14 atau n2 = –14 (dipilih nilai n positif).
    Mengapa tidak dipilih n = –14?
Jadi, suku yang nilainya 199 adalah suku ke-14.


2. Deret Bilangan
Misalkan kita mempunyai barisan bilangan U1, U2, U3, ..., Un dan Sn adalah jumlah dari suku-suku barisan itu.
Sn = Sn = U1 + U2 + U3 + ... + Un disebut deret.

Jadi, deret adalah jumlahan suku-suku dari suatu barisan.

B. Barisan dan Deret Aritmatika
1. Barisan Aritmatika
Barisan aritmetika adalah suatu barisan bilangan yang selisih setiap dua suku berturutan selalu merupakan bilangan tetap (konstan).Bilangan yang tetap tersebut disebut beda dan dilambangkan dengan b.
Perhatikan juga barisan-barisan bilangan berikut ini.
a. 1, 4, 7, 10, 13, ...
b. 2, 8, 14, 20, ...
c. 30, 25, 20, 15, ...
Barisan-barisan tersebut merupakan contoh dari barisan aritmatika.
Rumus umum suku ke-n barisan aritmetika dengan suku pertama (U1) dilambangkan dengan a dan beda dengan b dapat ditentukan seperti berikut.
U= a
U2 = U1 + b = a + b
U3 = U2 + b = (a + b) + b = a + 2b
U4 = U3 + b = (a + 2b) + b = a + 3b
U5 = U4 + b = (a + 3b) + b = a + 4b
n = Un–1 + b = a + (n – 1)b
Jadi, rumus suku ke-n dari barisan aritmatika adalah :

Un = a + (n – 1)b

Keterangan: 
Un = suku ke-n
a = suku pertama
b = beda
n = banyak suku

Contoh Soal Barisan Aritmatika :
1. Tentukan suku ke-8 dan ke-20 dari barisan –3, 2, 7, 12, ....
Jawaban :
–3, 2, 7, 12, …
Suku pertama adalah a = –3 dan bedanya b = 2 – (–3) = 5.
Dengan menyubstitusikan a dan b, diperoleh Un = –3 + (n – 1)5.
Suku ke-8 : U8 = –3 + (8 – 1)5 = 32.
Suku ke-20 : U20 = –3 + (20 – 1)5 = 92.

2 . Diketahui barisan aritmetika –2, 1, 4, 7, ..., 40. Tentukan banyak suku barisan tersebut.
Penyelesaian :
Diketahui barisan aritmetika –2, 1, 4, 7, ..., 40.
Dari barisan tersebut, diperoleh a = –2, b = 1 – (–2) = 3, dan Un = 40.
Rumus suku ke-n adalah Un = a + (n – 1)b sehingga :
40 = –2 + (n – 1)3
↔ 40 = 3n – 5
↔ 3n = 45
Karena 3n = 45, diperoleh n = 15.
Jadi, banyaknya suku dari barisan di atas adalah 15.

2. Deret Aritmetika
Dari sembarang barisan aritmetika, misalnya 2, 5, 8, 11, 14, ... dapat dibentuk suatu deret yang merupakan penjumlahan berurut dari suku-suku barisan tersebut, yaitu 2 + 5 + 8 + 11 + .... Terlihat bahwa barisan aritmetika dapat dibentuk menjadi deret aritmetika dengan cara menjumlahkan suku-suku barisan aritmetika sehingga dapat didefinisikan secara umum.
Misalkan U1, U2, U3, ..., Un merupakan suku-suku dari suatu barisan aritmetika. U1 + U2 + U3 + ... + Un disebut deret aritmetika, dengan :

Un = a + (n – 1)b.
Seperti telah kalian ketahui, deret aritmetika adalah jumlah n suku pertama barisan aritmetika. Jumlah n suku pertama dari suatu barisan bilangan dinotasikan Sn. Dengan demikian,

Sn = U1 + U2 + U3 + ... + Un.

contoh soal
1. tentukan jumlah sepuluh suku pertama dari deret -2+0+2+...
    Jawab :
    U1 = -2
    b = 0-(-2) = 2  
    Sn = n/2(2a + (n-1)b)
    S10 = n/2(2.-2 + (10-1)2
         = 10/2(-4 + (9)2
         = 5 (-4 + 18)
         = 5 (14)

         = 70

Tidak ada komentar:

Posting Komentar