BARISAN DAN DERET

Barisan Aritmetika 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. Contoh: 1, 4, 7, 10, 13, ... 2, 8, 14, 20, ... 30, 25, 20, 15, ...

Contoh : Beda sukunya 3 atau b =3. 1, 4, 7, 10, 13, ... +3 +3 +3 +3 Beda sukunya 3 atau b =3. b. 2, 8, 14, 20, ... +6 +6 +6 Beda sukunya 6 atau b = 6.

Contoh… c. 30, 25, 20, 15, ... –5 –5 –5 Dapat dikatakan bahwa beda sukunya –5 atau b = –5.

Rumus Umum Rumus umum suku ke-n barisan aritmetika dengan suku pertama (U ) dilambangkan dengan a dan beda dengan b dapat ditentukan seperti berikut: Jika Un adalah suku ke-n dari suatu barisan aritmetika maka berlaku b = Un – Un – 1.

Rumus suku ke-n Rumus suku ke-n dari barisan aritmetika adalah Keterangan: Un = suku ke-n a = suku pertama b = beda n = banyak suku U n = a + (n – 1)b

Contoh 1 : Tentukan suku ke-8 dan ke-20 dari barisan –3, 2, 7, 12, .... Jawab: –3, 2, 7, 12, … a = –3, b = 2 – (–3) = 5. Dengan menyubstitusikan a dan b, diperoleh : U = –3 + (n – 1)5. Suku ke-8 : U8 = –3 + (8 – 1)5 = 32. Suku ke-20 : U20 = –3 + (20 – 1)5 = 92.

Contoh 2 : Diketahui barisan aritmetika –2, 1, 4, 7, ..., 40. Tentukan banyak suku barisan tersebut. Jawab: 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 n = 15. Jadi, banyaknya suku dari barisan di atas adalah 15.

Deret Aritmetika Definisi 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 . Untuk memahami langkah-langkah menentukan rumus Sn , perhatikan contoh berikut : 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.

Contoh 1 :  

Rumus umum jumlah n suku pertama deret aritmetika adalah Sn = n(a + U) atau Sn =n [2a + (n – 1)b] Keterangan: Sn = jumlah n suku pertama a = suku pertama b = beda Un = suku ke-n n = banyak suku

Contoh 2: Carilah jumlah 100 suku pertama dari deret 2 + 4 + 6 + 8 +.... Jawab: Diketahui bahwa a = 2, b = 4 – 2 = 2, dan n = 100. S100 = ½ x 100 {2(2) + (100 – 1)2} = 50 {4 + 198} = 50 (202) = 10.100 Jadi, jumlah 100 suku pertama dari deret tersebut adalah 10.100.

Contoh 3: Hitunglah jumlah semua bilangan asli kelipatan 3 yang kurang dari 100. Jawab: Bilangan asli kelipatan 3 yang kurang dari 100 adalah 3, 6, 9, 12, ..., 99 sehingga diperoleh a = 3, b = 3, dan Un = 99. Terlebih dahulu cari n sebagai berikut ; Un = a + (n – 1)b 99 = 3 + (n – 1)3 3n = 99 n = 33

Contoh 3 … Jumlah dari deret tersebut adalah S33 = ½ n (a + U33) S33 = ½ x 33(3 + 99) = 1.683 Jadi, jumlah bilangan asli kelipatan 3 yang kurang dari 100 adalah 1.683

Barisan dan Deret dalam dunia nyata

Masalah 1: Deposito Bapak Anton ingin mendepositokan uangnya sebesar Rp.10.000.000,00 dengan bunga 6% setahun. Berapa uang dari Bapak Anton setelah 1 tahun, 2 tahun, dan 3 tahun? Secara umum, berapa uang dari Bapak Anton setelah n-tahun?

Masalah 2: Pertumbuhan Populasi Kelinci Tuan Leonardo da Pisa mempunyai sepasang anak kelinci. Anak kelinci akan menjadi kelinci dewasa dalam waktu dua bulan. Setiap bulan, setiap pasang kelinci dewasa akan melahirkan sepasang anak kelinci. Diasumsikan bahwa tidak ada kelinci yang mati. Tentukan banyak pasangan kelinci yang dimiliki oleh Tuan Leonardo pada bulan kesatu, kedua, ketiga, keempat, dan seterusnya? Secara umum, berapa pasang kelinci yang dimiliki oleh Tuan Leonardo pada bulan ke-n?

Masalah 3: Pertumbuhan Bakteri Diketahui bahwa setiap 15 menit suatu sel tunggal dari bakteri membelah diri menjadi dua sel. Tentukan jumlah sel setelah 4 jam berikutnya. Secara umum, tentukan jumlah sel setelah n kali pembelahan (periode)?

Masalah 4: Pemotongan Pita Anita mempunyai pita sepanjang 1 meter. Pita tersebut kemudian dipotong menjadi dua bagian yang sama panjang. Satu bagian pita dipotong lagi menjadi dua bagian yang sama panjang. Pemotongan satu bagian pita menjadi dua bagian tersebut dilakukan secara terus menerus. Berapa panjang pita setelah pemotongan yang kesatu, kedua, ketiga, dan seterusnya? Secara umum, berapa panjang pita setelah pemotongan yang ke-n? Apakah Anita selalu dapat memotong pita secara terus menerus?

Tujuan: menentukan suku-suku dari barisan yang suku umumnya telah diketahui, mencari pola dari suatu barisan dan menentukan suku umumnya, dan menentukan kekonvergenan dari suatu barisan.

Terima Kasih Selamat Belajar