Pembahasan mata pelajaran matematika kali ini akan mengupas dilema mengenai barisan dan deret aritmatika.
Persoalan yang paling sering muncul atau ditanyakan ialah mencari suku ke-n dari suatu barisan, memilih beda antar suku, menentukan banyaknya suku dan mencari nilai suku pertama.
Namun sebelum kita memasuki ke latihan soal, kita akan memahami apalagi dulu apa itu barisan dan deret aritmatika. Karena selain barisan dan deret aritmatika, kita juga mengenal barisan dan deret geometri. Namun dalam pembahasan kali ini, konsentrasi kita teteap pada barisan dan deret aritmatika.
Barisan dan Deret Aritmatika
Setelah diuraikan dalam penjelasan berikutnya, dibutuhkan kita mengerti mirip apa barisan atau deret serta perbedaannya dan juga mengenali maksud dari barisan dan deret aritmatika. Disamping itu kita dapat mengerti yang mana dinamakan suku dan nilai beda.
Apa itu Barisan ?
Barisan yaitu suatu susunan bilangan yang dibentuk menurut suatu urutan tertentu. Setiap bilangan dalam barisan merupakan suku dalam barisan.
Contoh:
- 1, 2, 3, 4, 5,6,7 (Bilangan 1 yakni suku pertama, bilangan 2 yaitu suku kedua dst)
- 2, 5, 8, 11, 14,17 (Bilangan 8 yakni suku ketiga, bilangan 17 ialah suku keenam).
- 14, 12, 10, 8, 6, 4, 2 (Bilangan 12 yaitu suku kedua, bilangan 10 ialah suku ketiga dst).
Apa itu Deret ?
maka : U1 + U2 + U3 +… +Un yakni deret.
Apa itu barisan Aritmatika ?
b
.
Dalam barisan aritmatika, urutan perbedaan antara satu suku dengan suku selanjutnya adalah konstan. Dengan kata lain, kita cuma menyertakan nilai yang sama setiap waktu.
Contoh:
1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, … |
Barisan tersebut memiliki nilai beda 3 antara satu suku dengan suku selanjutnya.
Secara lazim, kita mampu menulis barisan aritmatika tersebut :
a, a+b, a+2b, a+3b, …
dimana:
- a ialah suku pertama,
- b yakni nilai beda.
Rumus-Rumus Barisan Aritmatika
dimana :
- Un: suku ke-n
- a: suku pertama
- b: nilai beda
- n: banyak suku
2. Untuk mencari nilai beda :
dimana :
- b yaitu nilai beda
- Un: suku ke-n
3. Untuk mencari Suku Tengah
Kita dapat mencari suku tengah yang memiliki n suku ganjil (banyaknya sukunya ganjil) dimana dimengerti suku pertama dan suku terakhir, maka digunakan rumus :
dimana :
- Ut ialah suku tengah
- a yaitu suku pertama
- Un yakni suku ke-n (dalam hal ini bertindak selaku suku terakhir)
Namun bila untuk mencari suku tengah yang kondisinya cuma dimengerti suku pertama, banyaknya n suku dan nilai beda, maka rumusnya:
- Ut adalah suku tengah
- a yaitu suku pertama
- n menyatakan banyaknya suku
- b menyatakan nilai beda
Apa itu Deret Aritmatika
- 2 + 4 + 6 + 8 + 10
- 3 + 6 + 9 + 12 + 15
Untuk mencari jumlah dari suatu deret aritmatika, dipakai rumus:
atau
Sn = n 2 (2a + (n-1)b) dimana :
- Sn menyatakan jumlah suku ke-n
- a ialah suku pertama
- Un menyatakan nilai suku ke-n
- b menyatakan nilai beda
- n menyatakan banyaknya suku
Latihan Soal
Soal No.1
Sebuah barisan aritmatika mempunyai jumlah suku ganjil. Jika suku pertamanyanya 4 dan suku terakhirnya ialah 20, maka suku tengahnya ialah:
a. 12
b. 8
c. 10
d. 16
Pembahasan
Un = 20
Ut= a + Un 2 = 20 + 4 2 = 12
Jawab : a
Soal No.2
Terdapat sebuah barisan aritmatika sebanyak tujuh suku. Jika suku pertama dan nilai bedanya yaitu 2. Berapakah suku tengahnya ?
a. 9
b. 8
c. 10
d. 12
Pembahasan:
b = 2
n = 7
Ut= a + (n-1)b 2 Ut= a + (n-1)b 2 = 2 + (7-1)
Jawab : b
Soal No.3
Diketahui suatua barisan aritmatika :2, 5, 8, 11, 14, ………Un. Tentukan rumus suku ke-n dalam barisan aritmetika tersebut:
a. Un = 3n -1
a. Un = 3n -2
c. Un = 3n + 1
d. Un = 3n + 3
Pembahasan:
b = 3
Un= a + (n-1)b
Un= 2 + (n-1)3 = 2 + 3n – 3 = 3n-1
Jawab : a
Soal No.4
Diketahui U2 + U4 = 12 dan U3 + U5 = 16, maka suku ke-7 barisan itu adalah
a. 15
b. 14
c. 12
d. 10
Pembahasan
(1) U2 +U4 = 12
⇒ (a + b) + (a + 3b) = 12
⇒ 2 a + 4b = 12
⇒ a + 2b = 6
Dari penjumlahan suku ke-3 dan ke-5 :
(2) U3 + U5 = 16
⇒ (a + 2b) + (a + 4b) = 16
⇒ 2a + 6b = 16
⇒ a + 3b = 8
Langkah berikutnya, kita akan melaksanakan substitusi persamaa 1 ke persamaan 2:
a + 2b = 6
a = 6 – 2b…. substitusi ke persamaan (2)
Persamaan (2):
a + 3b = 8
⇒ 6 – 2b + 3b = 8
⇒ 6 + b = 8
⇒ b = 2
Karena b = 2, maka a = 6 – 2(2) = 6 – 4 = 2.
Makara, suku pertama barisan itu ialah 2 dan suku ke-7 barisan aritmatika tersebut adalah :
U7 = a + 6b
⇒ U7 = 2 + 6(2) ⇒ U7 = 14
Jawab: b
Soal No.5
Dalam sebuah barisan aritmatika diketahui suku kedua adalah 5 dan suku kelima ialah 14. Maka berapakah jumlah 10 suku pertama dari barisan aritmatika tersebut ?
a. 210
b. 300
c. 430
d. 155
Pembahasan:
⇒ U2 = 5
⇒ a + b = 5
⇒ a = 5 – b…(Persamaan 1)
Suku Kelima :
⇒ U5 = 14
⇒ a + 4b = 14…(Persamaan 2)
Substitusi Persamaan 1 ke Persamaan 2
⇒ a + 4b = 14
⇒ 5 – b + 4b = 14
⇒ 3b = 9
⇒ b = 3
Kaprikornus a = 5 -b
⇒ a = 5 – 3 = 2
Jumlah 10 suku pertama:
⇒ Sn= n 2 (a+Un)
⇒ S10= 10 2 (a+U10)
⇒ S10= 5 (a + a + 9b)
⇒ S10= 5 (2 + 2 + 9.3)
⇒ S10= 155
Jawab: d
Soal No.6
Diketahui suatu suku ke-4 dan suku ke-9 dari deret aritmatika yakni 16 dan 51. Jumlah 25 suku pertama ialah …
a. 163
b. 326
c. 1975
d. 3950
Pembahasan
Un = a + (n – 1)b
Suku ke-4 :
⇒ U4 = 16 ⇒ a + 3b = 16 ……(Persamaan 1)
Suku ke-9 :
⇒ U9 = 51 ⇒ a + 8b = 51 ……(Persamaan 2)
Lakukan penngurangan Persamaan(2) dengan Persamaan(1) :
a + 8b = 51 a + 3b = 16 ___________ _ 5b = 35 b = 7
Masukkan nilai b ke Persamaan (1):
⇒ a + 3b = 16
⇒ a + 3(7) = 16
⇒ a + 21 = 16
⇒ a = 16 -21
⇒ a = -5
Jumlah 25 suku pertama:
⇒ Sn= n 2 (a+Un)
⇒ S25 = 25 2 (a + U25)
⇒ S25 = 25 2 (a + a + 24b )
⇒ S25 = 25 2 (-5 – 5 + 24(7) )
⇒ S25 = 25 2 (-10 + 168 )
⇒ S25 = 25 2 158
S25 = 1975
Jawab : c
Soal No.7
Diketahui jumlah 3 bilangan genap berurutan 114.Jumlah bilangan terbesar dan terkecil adalah….
a. 36 dan 40
b. 36 dan 38
c. 38 dan 40
d. 36 dan 42
Pembahasan
Lalu dari bilangan genap berturut-turut, dapat kita misalkan U1, U2, U3
Dari soal diketahui tiga bilangan genap berurutan bernilai 114, dapat kita maknai sebagai :
U1 + U2 + U3 = 114
Suku ke-1 yakni :
⇒ U1 = a + (1 – 1) 2
⇒ U1 = a
Suku ke-2:
⇒ U2 = a + (n – 1) b
⇒ U2 = a + (2 – 1) 2
⇒ U2 = a + 2
Suku ke-3:
⇒ U3 = a + (n – 1) b
⇒ U3 = a + (3 – 1) 2
⇒ U3 = a + 4
Lalu jumlahkan ketiga suku tersebut :
U1 + U2 + U3 = 114
⇒ a + a + 2 + a + 4 = 114
⇒ 3a + 6 = 114
⇒ 3a = 114 – 6
⇒ 3a = 108
⇒ a = 36
Kaprikornus suku ke-2 ialah :
⇒ U2 = a + 2
⇒ U2 = 36 + 2
⇒ U2 = 38
Kaprikornus suku ke-3 yakni :
⇒ U2 = a + 4
⇒ U2 = 36 + 4
⇒ U2 = 40
Kaprikornus nilai bilangan terkecil 36 dan bilangan terbesar 40
Jawab : a
Soal No.8
Tentukan suku ke-50 dari barisan berikut:
5, -2, -9, -16, ….
a. -338
b. -77
c. -438
d. 128
Pembahasan
Misal kita cari beda suku ke-3 dan ke-2
b = Un-U(n-1)
b = U3-U(3-1)
b = U3-U(2)
b = (-9) – (-2)
b = -9 + 2
b = -7
Maka suku ke-50:
Un = a + (n – 1)b
U50 = 5 + (50 – 1).-7
U50 = 5 + (49).-7
U50 = 5 – 343
U50 = -338
Jawab : a
Soal No.9
Jika dimengerti barisan aritmatika dengan suku ke-3 = 12 dan suku ke-8 = 37. Maka suku pertama dan nilai bedanya yaitu…
a. suku pertama = 2 dan nilai beda = 7
b. suku pertama = 2 dan nilai beda = 5
c. suku pertama = 7 dan nilai beda = 7
d. suku pertama = 7 dan nilai beda = 5
Pembahasan
Un = a + (n – 1)b
12 = a + (3 – 1)b
12 = a + 2b …..Persamaan (1)
Diketahui suku ke-8 = U3 = 37, maka
Un = a + (n – 1)b
37 = a + (8 – 1)b
12 = a + 7b …..Persamaan (2)
Lakukan penghematan persamaan (2) dan (1)
a + 7b = 37 a + 2b = 12 ___________ _ 5b = 25 b = 5
Masukkan nilai b ke Persamaan (1):
⇒ a + 2b = 12
⇒ a + 2(5) = 12
⇒ a + 10 = 12
⇒ a = 12 – 10
⇒ a = 2
Kaprikornus suku pertama = 2 dan nilai beda = 5
Jawab b
Anda mampu menyimak pembahasan dari acuan soal dalam bentuk video berikut ini :