18
1. Rumus suku ke-n barisan aritmatika 94, 90, 86, 82, ... adalah... Pembahasan: Suku pertama = a = 94 Beda = b = 90 - 94 = -4 suku ke-n = Un = a + (n-1) b = 94 + (n-1) -4 = 94 + (-4n) + 4 = 94 + 4 - 4n = 98 - 4n 2. Dari barisan aritmatika diketahui suku ke-3 = 14 dan suku ke-7 = 26. Jumlah 18 suku pertama adalah.... Pembahasan: U3 = 14 a + (3-1) b = 14 a + 2b = 14 ...... U7 = 26 a + (7-1) b = 26 a + 6b = 26 .... (persamaan dua) Selanjutnya persamaan satu dan persamaan dua kita kurangkan: Lalu kita ambil persamaan pertama untuk mencari nilai a:

Barisan dan deret

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Barisan dan deret

1. Rumus suku ke-n barisan aritmatika 94, 90, 86, 82, ... adalah...

Pembahasan:

Suku pertama = a = 94

Beda = b = 90 - 94 = -4

suku ke-n = Un = a + (n-1) b

                 = 94 + (n-1) -4

                 = 94 + (-4n) + 4

                 = 94 + 4 - 4n

                 = 98 - 4n

2. Dari barisan aritmatika diketahui suku ke-3 = 14 dan suku ke-7 = 26. Jumlah 18 suku

pertama adalah....

Pembahasan:

U3 = 14

a + (3-1) b = 14

a + 2b = 14 ......

U7 = 26

a + (7-1) b = 26

a + 6b = 26 .... (persamaan dua)

Selanjutnya persamaan satu dan persamaan dua kita kurangkan:

Lalu kita ambil persamaan pertama untuk mencari nilai a:

a + 2b   = 14 (kita ganti b dengan 3, karena hasil b = 3)

a + 2(3) = 14

a + 6    = 14

a      = 14-6

a      = 8

Page 2: Barisan dan deret

Selanjutnya kita masukkan a = 8 dan b = 3 pada rumus jumlah suku atau Sn untuk

mencari jumlah 18 suku pertama:

Sn  = n/2 (2a + (n-1)b)

S18 = 18/2 (2.8 + (18-1)3)

       = 9 (16 + 17.3)

       = 9 (16 + 51)

       = 9. 67

       = 603

3. Diketahui deret aritmatika 17, 20, 23, 26, ... Jumlah tiga puluh suku pertama deret

tersebut adalah...

Pembahasan:

suku pertama = a = 17

Beda = b = U2-U1 = 20-17 = 3

Jumlah 30 suku pertama = S30

Sn  = n/2 (2a + (n-1)b)

S30 = 30/2 (2.17 + (30-1)3)

       = 15 (34 + 29.3)

       = 15 (34 + 87)

       = 15.121

       = 1.815

4. Banyak kursi pada baris pertama di gedung kesenian ada 22 buah. Banyak kursi pada

baris di belakangnya 3 buah lebih banyak dari kursi pada baris di depannya. Banyak kursi

pada baris kedua puluh adalah...

Pembahasan:

Bila dituliskan, maka bentuk barisan aritmatika kursi di gedung itu adalah: 22, 25, 28, ...

Ditanyakan: banyak kursi pada baris ke-20. Jadi kita diminta mencari U20

Un  = a + (n-1)b

U20 = 22 + (20-1)3

Page 3: Barisan dan deret

        = 22 + 19.3

        = 22 + 57

        = 79

5. Dari barisan aritmatika diketahui suku ke-7 = 22 dan suku ke-11 = 34. Jumlah 18 suku

pertama adalah...

Pembahasan:

U7 = 22

a + (7-1)b = 22

a + 6b = 22 ...... (persamaan pertama)

U11 = 34

a + (11-1)b = 34

a + 10b = 34 .... (persamaan dua)

Selanjutnya persamaan satu dan persamaan dua kita kurangkan:

Lalu kita ambil persamaan pertama untuk mencari nilai a:

a + 6b   = 22 (kita ganti b dengan 3, karena hasil b = 3)

a + 6(3) = 22

a + 18   = 22

a           = 22-18

a           = 4

Selanjutnya kita masukkan a = 4 dan b = 3 pada rumus jumlah suku atau Sn untuk

mencari jumlah 18 suku pertama:

Page 4: Barisan dan deret

Sn  = n/2 (2a + (n-1)b)

S18 = 18/2 (2.4 + (18-1)3)

       = 9 (8 + 17.3)

       = 9 (8 + 51)

       = 9. 59

       = 531

6. Diketahui deret aritmatika dengan rumus Sn = 2n^2 + 3n. Beda deret aritmatika tersebut

adalah...

Pembahasan:

Beda dapat dicari dengan mengurangkan jumlah 2 suku (S2) dengan jumlah 1 suku (S1)

Sn = 2n^2 + 3n

S2 = 2.2^2 + 3.2

     = 2.4 + 6

     = 8 + 6

     = 14

Sn = 2n^2 + 3n

S1 = 2.1^2 + 3.1

     = 2.1 + 3

     = 2 + 3

     = 5

beda = b = S2-S1

               = 14 - 5

               = 9

7. Suatu tumpukan batu bata terdiri atas 15 lapis. Banyak batu bata pada lapis paling atas

ada 10 buah, tepat di bawahnya ada 12 buah, di bawahnya lagi ada 14, dan seterusnya.

Banyak batu bata pada lapisan paling bawah ada...

Pembahasan:

Pada soal diketahui tumpukan ada 15 lapis, ini berarti jumlah n ada 15, n = 15

Page 5: Barisan dan deret

Batu bata pada lapis paling atas berjumlah 10, ini berarti U15 = 10

Batu bata pada lapis di bawahnya ada 12, ini berarti U14 = 12

Batu bata pada lapis di bawahnya lagi ada 14, ini berarti U13 = 14

Ditanyakan: jumlah batu bata pada lapisan paling bawah, ini berarti kita diminta mencari

suku pertama atau a

U15 = 10

U14 = 12

Beda = b = U15-U14 = 10-12 = -2

Kita jabarkan U15

U15               = 10

Un                 = a + (n-1)b

a + (15-1).-2  = 10

a + 14.(-2)     = 10

a + (-28)        = 10

a                    = 10 + 28

a                    = 38

8. Diketahui suatu barisan aritmatika. Suku pertama barisan tersebut 25 dan suku kesebelas

55. Suku ke-45 barisan tersebut adalah...

Pembahasan:

U1 = a = 25

U11            = 55

a + (11-1)b = 55

25 + 10b     = 55

10b             = 55-25

10b             = 30

b                 = 30/10

b                 = 3

Selanjutnya, kita diminta mencari U-45

Un = a + (n-1)b

Page 6: Barisan dan deret

U45 = 25 + (45-1)3

        = 25 + 44.3

        = 25 + 132

        = 157

9. Suku ke-32 dari barisan aritmatika 83, 80, 77, 74, 71, ... adalah...

Pembahasan:

suku pertama = a = 83

Beda = b = U2-U1 = 80-83 = -3

Un  = a + (n-1)b

U32 = a + (32-1)b

        = 83 + 31.(-3)

        = 83 + (-93)

        = - 10

10. Dalam ruang pertunjukkan, di baris paling depan tersedia 18 kursi. Baris di belakangnya

selalu tersedia 1 kursi lebih banyak daripada baris di depannya. Jika dalam ruang itu

terdapat 12 baris, banyak kursi seluruhnya adalah... buah.

Pembahasan:

Pada soal diketahui:

Baris pertama jumlah kursi 18 = U1 = a = 18

Baris di belakang 1 lebih banyak = beda = b = 1

Ditanyakan: jumlah seluruh kursi dalam 1 gedung = Sn = S12 (karena ada 12 baris)

Sn = n/2 (2a + (n-1)b)

S12 = 12/2 (2.18 + (12-1).1)

       = 6 (36 + 11.1)

       = 6 (36 + 11)

       = 6.47

       = 282

Page 7: Barisan dan deret

11. Jika Un suku ke-n dari sutu deret geometri dengan U1 = x1/3 dan U2 = x1/2, maka suku ke

lima dari deret tersebut adalah

r = U2/U1 = x1/2 : x1/3 = x (1/2-1/3) = x1/6

U5 = a. (r)4

U5 = x1/3 . x4/6

U5 = x 6/6 = x

12. Suku pertama dan suku kedua suatu deret geometri berturut-turut adalah a-4 dan ax. Jika

suku kedelapan adalah a52, maka berapa nilai x?

U1 = a-4, U2 = ax maka r = U2/U1 = ax/a-4 = ax+4 (ingat sifat eksponen)

U8 = a.(r)7

a52 = a-4 (ax+4)7

a52 = a-4 a7x+28

a52 =  a7x+24

52 = 7x+24

7x = 28

x = 4

13. Suku ke-n suatu deret geometri adalah 4-n. Maka jumlah tak hingga deret tersebut sama

dengan

Un = 4-n dari persamaan ini dapat menentukan

a = U1 = 4-1, U2 = 4-2

r = U2/U1 = 4-2/4-1 = 4-1 = 1/4

Sn→∞ = a/[1-r] =  1/4 : [1-1/4] = 1/4 : 3/4 = 1/4 x 4/3 = 1/3 

14. Suku-suku suatu barisan geometri takhingga adalah positif, jumlah suku U1+U2 = 45dan

U3+U4 = 20, maka berapa jumlah suku-suku dalam barisan tersebut?

 diketahui :

* U1 + U2 = 45

→ a + ar = 45

Page 8: Barisan dan deret

→ a (1+r) = 45 ………….. (1)

* U3 + U4 = 20

→ ar2 + ar3 = 20

→ r2 a(1+r) = 20 ……..(2)

kita substitusi persamaan (1) ke persamaan (2)

r2 (45) = 20

r2 = 20/45 =4/9

r = 2/3 atau -2/3

karena suku-suku deret geometrinya diketahui positif maka r = 2/3

kita menentukan nilai a

a (1+2/3) =45

a x 5/3 = 45

a = 45 x 3/5

a = 27

dengan dimikian jumlah suku-suku barisan geometri hingga tersebut adalah

S = a/1-r = 27/ (1-2/3) = 27 : 1/3 = 27 x 3 = 81

15. Jika jumlah takhingga deret a + a0 + a-1 + a-2 + a-3 + … adalah 4a, maka nilai a adalah

deret dalam soal di atas adalah deret geometri dengan

suku pertama (a) = a

r = 1/a dan S = 4a kita masukkan ke rumus

S = a/[1-r] 4a = a/[1-1/a] 4a = a2/[a-1] 4a [a-1] = a2

4a2 – 4a = a2 (masing-masing ruas di kali 1/a)

4a – 4 = a

3a = 4

a = 4/3

16. Sebuah tali dibagi menjadi 6 bagian yang panjangnya membentuk suatu barisan geometri.

Jika tali yang paling pendek adalah 3 cm dan yang paling panjang 96 cm maka panjang

tali semula adalah

Page 9: Barisan dan deret

suku awal = 3 dan U6 = 96

Un = a.rn-1

96 = 3.r5

r5 = 32

r = 2

S6 = a (1-r6)/ 1-r

S6 = 3 (1-26)/ 1-2 = -189/-1 = 189 cm

17. Hitung berjalan lurus dengan kecepatan tetap 4 km/jam selama 1 jam pertama. Pada jam

kedua kecepatan dikurangi menjadi setengahnya, demikian seterusnya, setiap jam

kecepatan mejadi setengah dari kecepatan jam sebelumnya. Berapa km jarak terjauh yang

dapat sobat hitung capai?

 jarak yang ditempuh oleh sobat membentuk deret geometri 4 + 2 + 1 + 1/2 + 1/4 + ….

a = 4

b = 1/2

n→∞ = a/[1-r] = 4/ [1-1/2] = 4/0,5 = 8 km

18. Hitung punya tiga buah bilangan. Tiga buah bilangan tersebut berurutan yang berjumlah

12 dan merupakan suku-suku deret aritmatika. Jika bilangan yang ketiga ditambah 2,

maka diperoleh deret geometri. Hasil kali ketiga bilangan tersebut adalah?

 deret aritmatika : U1 + U2 + U3 = 12

misalkan U1 = a-b ; U2 = a ; U3 = a+b

U1 + U2 + U3 = 12

a-b + a + a+b = 12

3a = 12 maka kita dapat 4

kemudian deret geometri

a-b, a, a+b+2  merupakan deret geometri

4-b, 4, 6+brasio  = rasio

4/4-b = 6 + b/4 (kita kali silang)

4 x 4 = (4-b) (6+b)

16 = 24-2b-b2

Page 10: Barisan dan deret

b2+2b+16-24 = 0

b2+2b-8 =0

(b+4) (b-2) = 0

b = -4 atau b = -2

untuk b = -4 maka bilangan dalamb barisan aritmatika tersebut adalah 8,4,0

hasil kalinya = 0

untuk b = 2 maka bilangan dalam barisan aritmatika tersebut adalah 2,4,6

hasil kalinya = 48

19. Diberikan sebuah barisan:

4, 12, 20, 28,...

Tentukan suku ke-40 dari barisan di atas!

a = 1

b = 12 − 4 = 8

n = 40

Un = a + (n − 1)b

U40 = 4 + (40 − 1)8

U40 = 4 + 312 = 316

20. Diberikan sebuah deret:

−10 + (−6) + (−2) + 2 + 6 + ....

Tentukan suku ke-17

a = − 10

b = −6 −(−10) = 4

n = 17

Un = a + (n−1)b

U17 = −10 + (17 − 1)4 = −10 + 64 = 54

Page 11: Barisan dan deret

21. Suku ke-22 dari barisan 99, 93, 87, 81,...adalah....

99, 93, 87, 81,...

a = 99

b = 93 − 99 = −6

Un = a + (n −1)b

Un = 99 + (22 − 1)(−6)

Un = 99 + (21)( −6) = 99 − 126 = − 27

22. Rumus suku ke-n barisan adalah Un = 2n (n − 1) . Hasil dari U9 – U7 adalah....

U9 = 2n (n − 1) = 2(9) (9 − 1) = 18 (8) = 144

U7 = 2n (n − 1) = 2(7) (7 − 1) = 14 (6) = = 64

U9 − U7 = 144 − 64 = 80

23. Dua suku berikutnya dari barisan bilangan 50, 45, 39, 32, … adalah....

Perhatikan polanya adalah sebagai berikut:

50,      45,     39,     32,  .....,    ......     _____     _____     _____     ______     ______ 

      − 5       −6        −7         −8          −9

Sehingga suku berikutnya adalah 32 − 8 = 24 dan 24 − 9 = 15

24. Dari sebuah deret aritmetika diketahui bahwa jumlah suku ke-4 dan suku ke-7 adalah 81.

Jika deret tersebut memiliki beda 5, tentukan suku pertama deret tersebut!

Data:

U4 + U7 = 81

U4 = a + 3b dan U7 = a + 6b sehingga

U4 + U7 = (a + 3b) + (a + 6b) 

U4 + U7 = 2a + 9b

81 = 2a + 9b

81 = 2a + 9(5)

81 = 2a + 45

Page 12: Barisan dan deret

2a = 81 − 45

2a = 36

a = 18

U1 = a = 18

25. Suku pertama suatu barisan aritmetika adalah 2. Jika selisih suku ke-6 dan suku ke-4

adalah 14, tentukan suku ke-8!

Data :

U1 = a = 2

U6 = a + 5b

U4 = a + 3b

U6 − U4 = 14

a + 5b −(a + 3b) = 14

2b = 14

b = 14/2 = 7

Sehingga suku ke-8

U8 = a + 7b

U8 = 2 + 7(7) = 2 + 59 = 51

26. Dari barisan aritmatika diketahui suku ke-10 adalah 41 dan suku ke-5  adalah 21, maka

besarnya suku ke-50 adalah ....

Un  = a + ( n – 1 )b

             U10 = a + 9b = 41

      U5   = a + 4b = 21  _ 

5b = 20    → b = 4

a + 4b = 21 → a + 4.4 =21 → a + 16 = 21→ a  =5

U50  = a + ( 50 – 1 )4

        = 5 +  49.4

        = 5 + 196

        = 201          

Page 13: Barisan dan deret

27. Jumlah n suku pertaman deret aritmatika dinyatakan dengan Sn = n2 + 5n. Suku ke-20

dari deret aritmetika tersebut adalah ….

Un   = Sn – Sn – 1

U20 = S20 – S19 = (202 + 5.20) – (192 + 5.19)

       = 500 – 456 = 44

28. Seorang penjual daging pada bulan januari dapat menjual 120 kg, bulan Februari 130 kg,

Maret dan seterusnya selama 10 bulan selalu bertambah 10 kg dari bulan sebelumnya.

Jumlah daging yang terjual selama 10 bulan adalah ….

Diketahui : a = 120 kg, b = 10 kg, n = 10 bln

        = 1.650 kg

29. Diketahui barisan aritmetika dengan Un adalah suku ke–n. Jika U2 + U15 + U40 = 165,

maka U19 = ….

U2 + U15 + U40 = 165

(a + b) + (a + 14b) + (a + 39b) = 165

3a + 54b  = 165 (dibagi 3)

 a + 18b   = 55

Jadi U19  = a + 18b = 55

30. Jumlah n suku pertama deret aritmetika adalah Sn = n2 + 5/2 n. Beda dari deret aritmetika

tersebut adalah …

Sn = n2 + 5/2 n

S1 = (1)2 + 5/2 (1) = 7/2

S1 = u1 = a

S2 = (2)2 + 5/2 (2) = 9

S2 = u1 + u2 = a + (a + b)

9 = 7/2 + (7/2 + b)

9 – 7 = b

Page 14: Barisan dan deret

TUGAS MATEMATIKASOAL DAN PEMBAHASAN BARISAN DAN DERET TAK TERHINGGA

DISUSUN OLEH :STEVEN

SMA NEGERI 2 KOTA JAMBITAHUN AJARAN 2015-2016