MATEMATIKA WAJIB : BARISAN DAN DERET
BARISAN DAN DERET
A.BARISAN
1. Barisan Aritmetika:
- Penjelasan: Barisan aritmetika adalah rangkaian bilangan dengan penambahan atau pengurangan tetap pada setiap langkah. Artinya, untuk mendapatkan suku berikutnya, kita selalu menambah atau mengurangi suku sebelumnya dengan suatu bilangan konstan yang disebut selisih.
- Rumus:
a_n = a_1 + (n - 1) * d
di mana:
a_n adalah suku ke-n dalam barisan,
a_1 adalah suku pertama dalam barisan,
n adalah indeks suku yang diinginkan,
d adalah selisih antara dua suku berurutan dalam barisan (penambahan tetap atau pengurangan tetap).
- Contoh Soal dan Jawaban:
a) Diketahui suatu barisan aritmetika memiliki suku pertama 5 dan selisih antara dua suku berurutan adalah 3. Tentukan suku ke-10 dalam barisan tersebut.
Jawaban:
a_10 = a_1 + (10 - 1) * 3
a_10 = 5 + 9 * 3
a_10 = 5 + 27
a_10 = 32
b) Seorang atlet berlatih lari selama 4 minggu. Pada minggu pertama, dia berlari 5 km. Setiap minggu selanjutnya, dia menambah jarak tempuhnya sebesar 2 km. Berapa total jarak tempuh atlet tersebut pada minggu ke-4?
Jawaban:
a_4 = 5 + (4 - 1) * 2
a_4 = 5 + 3 * 2
a_4 = 5 + 6
a_4 = 11
Total jarak tempuh pada minggu ke-4 = a_4 = 11 km
c) Sebuah mobil memiliki kecepatan awal 30 km/jam dan mengalami peningkatan kecepatan 5 km/jam setiap jamnya. Berapa kecepatan mobil setelah berlalu 4 jam?
Jawaban:
a_4 = 30 + (4 - 1) * 5
a_4 = 30 + 3 * 5
a_4 = 30 + 15
a_4 = 45 km/jam
2. Barisan Geometri:
- Penjelasan: Barisan geometri adalah rangkaian bilangan dengan rasio tetap antara dua suku berurutan. Setiap suku dalam barisan geometri didapatkan dengan cara mengalikan suku sebelumnya dengan bilangan tetap yang disebut rasio.
- Rumus:
a_n = a_1 * r^(n-1)
di mana:
a_n adalah suku ke-n dalam barisan,
a_1 adalah suku pertama dalam barisan,
r adalah rasio (bilangan tetap),
n adalah indeks suku yang diinginkan.
- Contoh Soal dan Jawaban:
a) Diketahui suatu barisan geometri memiliki suku pertama 2 dan rasio 3. Tentukan suku ke-5 dalam barisan tersebut.
Jawaban:
a_5 = 2 * 3^(5-1)
a_5 = 2 * 3^4
a_5 = 2 * 81
a_5 = 162
b) Sebuah tanaman tumbuh dengan rasio 1.5 setiap minggunya. Jika tinggi tanaman pada minggu pertama adalah 10 cm, berapa tinggi tanaman setelah berlalu 6 minggu?
Jawaban:
a_6 = 10 * 1.5^(6-1)
a_6 = 10 * 1.5^5
a_6 = 10 * 7.59375
a_6 ≈ 75.94 cm
c) Diketahui suatu deret geometri memiliki suku pertama 3 dan jumlah 6 suku pertamanya adalah 189. Tentukan rasio dari deret tersebut.
Jawaban:
S_6 = a_1 * [(1 - r^6) / (1 - r)]
189 = 3 * [(1 - r^6) / (1 - r)]
63 = (1 - r^6) / (1 - r)
63(1 - r) = 1 - r^6
63 - 63r = 1 - r^6
r^6 - 63r + 62 = 0
Kita dapat mencari akar persamaan di atas untuk mencari nilai rasio (r). Setelah melakukan perhitungan, kita dapatkan nilai rasio sekitar 1.02 (bulatkan ke angka desimal terdekat).
B.DERET
1. Deret Aritmatika:
- Penjelasan: Deret aritmatika adalah hasil penjumlahan dari suatu barisan aritmetika. Deret ini terdiri dari sejumlah suku aritmetika yang dijumlahkan dengan urutan tertentu.
- Rumus:
S_n = n/2 * (a_1 + a_n)
di mana:
S_n adalah jumlah n suku pertama dalam deret aritmatika,
n adalah jumlah suku yang diinginkan,
a_1 adalah suku pertama dalam barisan,
a_n adalah suku ke-n dalam barisan.
- Contoh Soal dan Jawaban:
a) Jumlah 10 suku pertama dalam deret aritmatika dengan suku pertama 2 dan selisih 3 adalah berapa?
Jawaban:
S_10 = 10/2 * (2 + a_10)
S_10 = 5 * (2 + a_10)
S_10 = 10 + 5a_10
a_10 = a_1 + (10 - 1) * 3
a_10 = 2 + 9 * 3
a_10 = 2 + 27
a_10 = 29
S_10 = 10 + 5 * 29
S_10 = 10 + 145
S_10 = 155
Jumlah 10 suku pertama dalam deret aritmatika tersebut adalah 155.
b) Sebuah deret aritmatika memiliki suku pertama 8 dan suku ke-20 adalah 68. Berapa jumlah 20 suku pertamanya?
Jawaban:
S_20 = 20/2 * (8 + a_20)
S_20 = 10 * (8 + a_20)
S_20 = 80 + 10a_20
a_20 = a_1 + (20 - 1) * 3
a_20 = 8 + 19 * 3
a_20 = 8 + 57
a_20 = 65
S_20 = 80 + 10 * 65
S_20 = 80 + 650
S_20 = 730
Jumlah 20 suku pertama dalam deret aritmatika tersebut adalah 730.
c) Sebuah deret aritmatika memiliki suku pertama -3 dan jumlah 5 suku pertamanya adalah 35. Tentukan suku ke-5 dalam deret tersebut.
Jawaban:
S_5 = 5/2 * (-3 + a_5)
35 = 5/2 * (-3 + a_5)
35 = -15/2 + 5/2 * a_5
35 + 15/2 = 5/2 * a_5
70/2 + 15/2 = 5/2 * a_5
85/2 = 5/2 * a_5
a_5 = (85/2) * (2/5)
a_5 = 85/5
a_5 = 17
Suku ke-5 dalam deret aritmatika tersebut adalah 17.
2. Deret Geometri:
- Penjelasan: Deret geometri adalah hasil penjumlahan dari suatu barisan geometri. Deret ini terdiri dari sejumlah suku geometri yang dijumlahkan dengan urutan tertentu.
- Rumus:
S_n = a_1 * [(1 - r^n) / (1 - r)]
di mana:
S_n adalah jumlah n suku pertama dalam deret geometri,
a_1 adalah suku pertama dalam barisan,
r adalah rasio (bilangan tetap),
n adalah jumlah suku yang diinginkan.
- Contoh Soal dan Jawaban:
a) Jumlah 8 suku pertama dalam deret geometri dengan suku pertama 2 dan rasio 3 adalah berapa?
Jawaban:
S_8 = 2 * [(1 - 3^8) / (1 - 3)]
S_8 = 2 * [(1 - 6561) / (1 - 3)]
S_8 = 2 * [-6560 / -2]
S_8 = 6560
Jumlah 8 suku pertama dalam deret geometri tersebut adalah 6560.
b) Sebuah deret geometri memiliki suku pertama 5 dan rasio 0.5. Tentukan jumlah 6 suku pertamanya.
Jawaban:
S_6 = 5 * [(1 - 0.5^6) / (1 - 0.5)]
S_6 = 5 * [(1 - 1/64) / (1 - 0.5)]
S_6 = 5 * [(63/64) / (1/2)]
S_6 = 5 * (63/32)
S_6 = 315/32
Jumlah 6 suku pertama dalam deret geometri tersebut adalah 315/32.
c) Sebuah deret geometri memiliki suku pertama 10 dan suku ke-5 adalah 5. Berapa jumlah 5 suku pertamanya?
Jawaban:
S_5 = 10 * [(1 - r^5) / (1 - r)]
5 = 10 * [(1 - r^5) / (1 - r)]
5 * (1 - r) = 10 * (1 - r^5)
5 - 5r = 10 - 10r^5
5r^5 - 5r - 5 = 0
Kita dapat mencari akar persamaan di atas untuk mencari nilai rasio (r). Setelah melakukan perhitungan, kita dapatkan beberapa kemungkinan nilai rasio.
3. Deret Geometri Tak Hingga:
- Penjelasan: Deret geometri tak hingga adalah deret geometri yang memiliki tak terhingga banyaknya suku atau nilai n yang semakin besar dan tak terbatas. Pada deret ini, suku ke-n dapat dihitung tanpa batas jumlahnya.
- Rumus:
S = a_1 / (1 - r)
di mana:
S adalah jumlah tak hingga dari deret geometri,
a_1 adalah suku pertama dalam barisan,
r adalah rasio (bilangan tetap).
- Contoh Soal dan Jawaban:
a) Sebuah deret geometri memiliki suku pertama 3 dan rasio 0.5. Tentukan jumlah tak hingga dari deret tersebut.
Jawaban:
S = 3 / (1 - 0.5)
S = 3 /
Komentar
Posting Komentar