Selamat Datang di Media Pembelajaran Berbasis Website Pada

advertisement
Selamat Datang di Media Pembelajaran
Berbasis Website
Pada Materi
Barisan dan deret aritmatika
L O A D I N G ...
Created : Novialdi
Bengkalis, 12 November 1993
A. Barisan Aritmaitka
Apa anda sudah
mengetahui tentang
Barisan Aritmatika?
gambar di atas adalah gambar sebuah ruangan gedung konser yang mempunyai
4 kursi pada barisan pertama, 6 kursi pada barisan kedua, 8 kursi pada barisan
ke tiga , dan seterusnya. jika anda duduk pada kursi barisan 20. dapatkah kamu
menentukan berapa banyak jumlah kursi pada barisan kamu duduk tanpa
menghitung secara manual?
Ternyata 4, 6,
8,…,20. merupakan
Barisan Aritmatika
Dengan Beda 2.
jika anda perhatikan banyak kursi pada setiap
barisan di ruangan gedung adalah 4, 6, 8,…,20.
dari pernyataan tersebut, bahwa setiap suku
barisan memliki beda(selisih) yang sama yaitu 2.
yang berarti selisih antar 4 dan 6 adalah 2 , antara
6 dan 8 adalah 2. Nah. barisan yang memiliki
beda yang sama ini disebut dengan Barisan
Aritmatika.
sedangkan Barisan Bilangan adalah
himpunan bilangan-bilangan terurut
yang mengikuti pola tertentu.
Nah. Anda sudah mengetahui tentang
barisan bilangan, barisan aritmatika.
setiap bilangan pada suatu barisan
bilangan disebut suku barisan dan
dilaambangkan dengan U.
Sekarang tuliskan pendapat Anda
dibuku latihan tentang Definisi, dan
maanfat bagi anda mempelari materi
barisan aritmatika
Bentuk umum dari suau barisan
bilangan adalah U1, U2, U3,..
Definisi
Barisan
Aritmatika.
Suatu barisan bilangan U1, U2, U3,.. un-1, Un
disebut “Barisan Aritmatika” Jika berlaku
Un-Un-1 = …= U3 – U2 = U2 – U1
Selisih antara dua suku yang berurutan
disebut “Beda Barisan”, dilambangkan
dengan “b” dan dirumuskan sebagai berikut :
b = U2 – U1 = U3 – U2 …= Un-Un-1
UJI PEMAHAMAN
SILAKAN KLIK MULAI DIBAWAH INI
START
SOAL 1
Apakah dari barisan bilangan berikut : 10, 20, 30, 40, 50, … termasuk barisan
aritmatika?
A. YA
B. TIDAK
SOAL 2
Berapakah suku dari barisan bilangan berikut : 10, 20, 30, 40, 50.
A. 5
B. 4
SOAL 3
Berapakah nilai beda dari barisan bilangan berikut : 10, 20, 30, 40, 50.
A. 5
B. 10
SOAL 4
Apakah sama nilai U3 – U2 = U2 – U1 dari barisan bilangan 10, 20, 30, 40, 50.
A. YA
B. TIDAK
SOAL 5
Barisan aritmatika adalah barisan yang mempunyai beda yang…
A. tetap
B. berbeda
SILAKAN KLIK TOMBOL DI BAWAH INI UNTUK
MELIHAT SKOR ANDA
CEK NILAI
Sekarang kamu telah memahami apa itu barisan aritmatika. Sekarang
bagaimana mencari suku ke-n yang disebut Un. Perhatikan penjelasan
berikut
Jika suku pertama dari suatu barisan aritmaika adalah a, dan beda
adalah b maka barisan aritmatika tersebut dinyatakan sebagai berikut
π‘Ž,
π‘ˆ1
π‘Ž + 𝑏,
π‘ˆ2
π‘Ž + 2𝑏, … ,
π‘ˆ3
π‘Ž+ 𝑛−1 𝑏
π‘ˆπ‘›
berdasarkan uraian tersebut, suku ke-n dari barisan aritmatika
dirumuskan sebagai berikut
π‘ˆπ‘› = π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏
keterangan:
a : suku pertama
b : beda atau selisih
Un : suku ke-n
Contoh Soal 1
Tentuan suku pertama, beda, rumus suku ke-n dan suku ke-10 dari 3, 7,
11, 15.
Diketahui : barisan bilangan = 3, 7, 11, 15, ….
Ditanya : suku pertama (U1), beda (b), rumus suku ke-n,
10(U10)
Suku pertama = (U1) = 3
Beda = b = U3 – U2 = U2 – U1 = 4
Rumus suku ke-n : Un = a + (n-1)b
= 3 + (n-1)4
= 3 + 4n – 4
= 4n – 1
Suku ke -10 = Un = 4n – 1
= 4(10) – 1
= 39
suku ke
Untuk mencari suku ke 10 bisa juga
menggunakan cara berikut :
Un = a + (n-1)b
U10 = 3 + (10 – 1)4
= 3 + 36
= 39
Contoh Soal 2
dari barisaan aritmatika diketahui suku ke-10 adalah 41 dan suku ke-5 adalah
21, maka besarnya suku ke-50 adalah...
π‘ˆπ‘› = π‘Ž + (𝑛 − 1)𝑏
π‘ˆ50 = π‘Ž + (50 − 1)𝑏
π‘ˆ50 = π‘Ž + 49𝑏
Langkah awal mencari nilai a dan b
π‘ˆπ‘› = π‘Ž + (𝑛 − 1)𝑏
π‘ˆ10 = π‘Ž + (10 − 1)𝑏
π‘ˆ10 = π‘Ž + 9𝑏 = 41 ….(1)
π‘ˆ5 = π‘Ž + (5 − 1)𝑏
π‘ˆ5 = π‘Ž + (5 − 1)𝑏
π‘ˆ5 = π‘Ž + 4𝑏 = 21 … (2)
Cara selanjutnya yaitu dengan menggunakan metode eliminasi dan subsitusi.
Eliminasi persamaan 1 dan 2
π‘Ž + 9𝑏 = 41
π‘Ž + 4𝑏 = 21,
5𝑏 = 20
b=4
subsitusikan nilai b = 4 ke persamaan (1) atau persamaan (2)
π‘Ž + 9𝑏 = 41 ….(1)
π‘Ž + 9(4) = 41
π‘Ž + 36 = 41
π‘Ž= 41 – 36
π‘Ž= 5
Karena nilai a dan b sudah didapatkan, maka kita sudah bisa mencari nilai π‘ˆ50
π‘ˆ50 = π‘Ž + 49𝑏
π‘ˆ50 = 5 + 49 4
π‘ˆ50 = 5 + 196
π‘ˆ50 = 201
Jadi, suku ke-50 dari barisan tersebut adalah π‘ΌπŸ“πŸŽ = 𝟐𝟎𝟏
Contoh Soal 3
Diketahui barisan aritmatika dengan Un adalah suke ke- n. jika
π‘ˆ2 + π‘ˆ15 + π‘ˆ40 = 165, maka π‘ˆ19
𝑼𝒏 = 𝒂 + 𝒏 − 𝟏 𝒃
Langkah awal yaitu mencari nilai a dan b
Maka
π‘ˆ2 = π‘Ž + 2 − 1 𝑏 = 𝒂 + 𝒃
π‘ˆ15 = π‘Ž + 15 − 1 𝑏 = 𝒂 + πŸπŸ’π’ƒ
π‘ˆ40 = π‘Ž + 40 − 1 𝑏 = 𝒂 + πŸ‘πŸ—π’ƒ
Substitusikan nilai π‘ˆ2 , π‘ˆ15 , π‘ˆ40 ke dalam soal
π‘ˆ2 + π‘ˆ15 + π‘ˆ40 = 165
(π‘Ž + 𝑏) + π‘Ž + 14𝑏 + (π‘Ž + 39𝑏 ) = 165
3a + 54b = 165
a + 18b = 55
maka
𝑼𝒏 = 𝒂 + 𝒏 − 𝟏 𝒃
π‘ΌπŸπŸ— = 𝒂 + πŸπŸ— − 𝟏 𝒃
π‘ΌπŸπŸ— = 𝒂 + πŸπŸ–π’ƒ
π‘ΌπŸπŸ— = πŸ“πŸ“
Jadi, π‘ΌπŸπŸ— = a + 18b = 55
Deret Aritmatika
kamu sudah mempelajari tentang barisan
aritmatika. Selanjutnya kamu akan
mempelajari tentang deret aritmatika, apa
itu deret aritmatika? Dan apa
hubungannya dengan barisan aritmaitka?
Perhatikan Ilustrasi
Berikut
Misalnya besarnya uang yang ditabung fika pada bulan pertama Rp10.000,
bulan kedua Rp15.000, bulan ketiga Rp20.000, bulan keempat Rp25.000, dan
bulan keenam Rp.30.000. dari ilustrasi tersebut dapat dituliskan dalam
barisan aritmatika sebagai berikut :
10, 15, 20, 25, 30
Jumlah seluruh tabungan fika selama 10 bulan dapat dituliskan sebagai
berikut :
10 + 15 + …+30
Penjumlahan tersebut dinamakan Deret Aritmatika
Misal π‘ˆ1 , π‘ˆ2 , π‘ˆ3 , …, π‘ˆπ‘›−1, π‘ˆπ‘› adalah “BARISAN
ARITMATIKA”
DEFINISI
ARITMATIKA
Penjumlahan setiap suku barisan tersebut, yaitu
π‘ˆ1 + π‘ˆ2 + π‘ˆ3 + …+ π‘ˆπ‘›−1 + π‘ˆπ‘›
Disebut “DERET ARITMATIKA”
Sebelumnya, kamu telah mengetahui bahwa n buah suku pertama dari suatu barisan aritmatika dapat
dinyatakan dalam bentuk berikut:
π‘ΌπŸ + π‘ΌπŸ + π‘ΌπŸ‘ + …+ 𝑼𝒏−𝟏 + 𝑼𝒏 = 𝒂, 𝒂 + 𝒃 , 𝒂 + πŸπ’ƒ , … , 𝒂 + 𝒏 − 𝟐 𝒃 , 𝒂 + 𝒏 − 𝟏 𝒃
Jumlah n buah suku pertama dari barisan aritmatika dapat dinyatakan dalam bentuk berikut :
𝑺𝒏 = 𝒂 + 𝒂 + 𝒃 + 𝒂 + πŸπ’ƒ + β‹― + 𝒂 + 𝒏 − 𝟐 𝒃 + 𝒂 + 𝒏 − 𝟏 𝒃
…(1)
Dengan menggunakan sifat komutatif penjumlahan, persamaan (1) dapat juga dinyatakan sebagai
berikut:
𝑺𝒏 = 𝒂 + 𝒏 − 𝟏 𝒃 + 𝒂 + 𝒏 − 𝟐 𝒃 + β‹― + 𝒂 + πŸπ’ƒ + 𝒂 + 𝒃 + 𝒂
. . . (𝟐)
Jika persamaan (1) dan (2) dijumlahkan sebagai berikut:
𝑺𝒏 = 𝒂 + 𝒂 + 𝒃 + 𝒂 + πŸπ’ƒ + β‹― + 𝒂 + 𝒏 − 𝟐 𝒃 + 𝒂 + 𝒏 − 𝟏 𝒃
𝑺𝒏 = 𝒂 + 𝒏 − 𝟏 𝒃 + 𝒂 + 𝒏 − 𝟐 𝒃 + β‹― + 𝒂 + πŸπ’ƒ + 𝒂 + 𝒃 + 𝒂 +
πŸπ‘Ίπ’ = πŸπ’‚ + 𝒏 − 𝟏 𝒃 + πŸπ’‚ + 𝒏 − 𝟏 𝒃 + β‹― + πŸπ’‚ + 𝒏 − 𝟏 𝒃
πŸπ‘Ίπ’ = 𝒏(πŸπ’‚ + 𝒏 − 𝟏 𝒃)
𝟏
𝑺𝒏 = 𝒏(πŸπ’‚ + 𝒏 − 𝟏 𝒃)
𝟐
Oleh karena suku ke-n barisan aritmatika dinyatakan sebagai
π‘ˆπ‘› = π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏 , rumus 𝑆𝑛 untuk barisan aritmatika dapat juga
dinyatakan sebagai berikut:
𝟏
𝑺𝒏 = 𝒏(πŸπ’‚ + 𝒏 − 𝟏 𝒃)
𝟐
Atau
𝑺𝒏 =
𝟏
𝒏(𝒂 +
𝟐
𝑼𝒏 )
Dan untuk mencari π‘ˆπ‘› dengan menggunakan 𝑆𝑛 adalah :
𝑼𝒏 = 𝑺𝒏 − 𝑺𝒏−𝟏
Keterangan
A : suku pertama
b : beda atau selisih
π‘ˆπ‘› : suku ke-n
𝑆𝑛 : jumlah n suku pertama dari suatu barisan
𝑆𝑛 − 𝑆𝑛−1
𝑼𝒏 = 𝑺𝒏 − 𝑺𝒏−𝟏
1
1
𝑆𝑛 = 2 𝑛(2π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏) = 2 (2π‘Žπ‘› + 𝑛2 𝑏 − 𝑛𝑏)
1
𝑆𝑛−1 =
𝑛 − 1 2π‘Ž + 𝑛 − 1 − 1 𝑏)
2
1
= 𝑛 − 1 2π‘Ž + 𝑛 − 2 𝑏
2
1
= 2π‘Žπ‘› + 𝑛2 𝑏 − 𝑛𝑏 − 2π‘Ž − 2𝑛𝑏 + 2𝑏
2
1
= 2π‘Žπ‘› + 𝑛2 𝑏 − 3𝑛𝑏 − 2π‘Ž + 2𝑏
2
1
1
= 2 2π‘Žπ‘› + 𝑛2 𝑏 − 𝑛𝑏 - 2 2π‘Žπ‘› + 𝑛2 𝑏 − 3𝑛𝑏 − 2π‘Ž + 2𝑏
1
= 2 2π‘Žπ‘› + 𝑛2 𝑏 − 𝑛𝑏 − 2π‘Žπ‘› − 𝑛2 𝑏 + 3𝑛𝑏 + 2π‘Ž − 2𝑏
1
= 2π‘Ž + 2𝑛𝑏 − 2𝑏
2
= π‘Ž + 𝑛𝑏 − 𝑏
=𝒂 + 𝒏 − 𝟏 𝒃 = 𝑼𝒏
Contoh Soal 1
Tentukan jumlah 10 suku pertama dari deret aritmatika berikut 2, 5, 8, 11, 14, ...
Deret aritmatika: 2, 5, 8, 11, 14.
Langkah awal mencari nilia a dan b
π‘Ž = π‘ˆ1 = 2
𝑏 = 5 − 2 = 8 − 5 = 11 − 8 = 3
Rumusan yang digunakan untuk mencari 𝑆𝑛 .
1
𝑆𝑛 = 𝑛(2π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏)
2
10
𝑆10 =
(2(2) + 10 − 1 3)
2
= 5 (4+27)
= 155
Contoh Soal 2
Diketahui suku ke -3 dan suku ke-6 suatu deret aritmatika berturut-turut
adalah 8 dan 17.jumlah delapan suku pertama deret tersebut adalah...
π‘ˆ3 = 8
π‘ˆ6 = 17
Langkah awal mencari nilai a dan b
π‘ˆπ‘› =π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏
π‘ˆ3 =π‘Ž + 2𝑏 = 8 … … … 1
π‘ˆ6 =π‘Ž + 5𝑏 = 17 … … … 2
Selanjutnya cara yang digunakan untuk mencari nilai a dan b dengan
metode eliminasi-subsitusi
Eliminasi pers(1) dan pers(2)
π‘Ž + 2𝑏 = 8
π‘Ž + 5𝑏 = 17 −3𝑏 = −9
𝑏=3
Cek pengerjaan dengan menggunakan
𝑛
𝑆𝑛 = (π‘Ž + π‘ˆπ‘› )
2
Langkah awal mencari nilai π‘ˆπ‘›
π‘ˆπ‘› =π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏
π‘ˆ10 =2 + 10 − 1 3
=2+ 9 3
= 2 + 27
= 29
𝑛
𝑆𝑛 = (π‘Ž + π‘ˆπ‘› )
2
10
𝑆10 =
(2 + 29)
2
= 5 31
= 155
Jadi, jumlah 10 suku pertama barisan tersebut 𝑆10 = 155
Substitusi nilai b = 3 ke dalam pers(1) atau (2)
π‘Ž + 2𝑏 = 8
π‘Ž + 2(3) = 8
π‘Ž+6=8
π‘Ž=2
Selanjutnya mencari 𝑆𝑛
1
𝑆𝑛 = 𝑛(2π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏)
2
𝑆8 =
8
(2(2) + 8 − 1 3)
2
= 4 4 + 21
= 100
Contoh Soal 2
seorang ibu membagikan permen kepada 5 orang anaknya menurut aturan
deret aritmatika. semakin muda usia anak semakin banyak permen yang
diperolehnya. jika permen yang diperoleh anak kedua 11 buah dan anak
keempat 19 buah, maka jumlah seluruh permen adalah ...
Deret aritmatika:
Langkah awal menentukan persamaannya.
𝑛=5
π‘ˆ2 = 11
π‘ˆ4 = 19
π‘ˆπ‘› =π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏
π‘ˆ2 = π‘Ž + 𝑏 = 11 … … … 1
π‘ˆ4 = π‘Ž + 3𝑏 = 19 … … … (2)
Cara yang digunaka untuk mencari nilai a dan b dengan metode
eliminasi
Untuk mencari nilai b :
Cek Pengerjaan
Apakah ada cara lain dalam mencari Sn?
Ada, yaitu dengan menggunakan 𝑆𝑛 : 𝑛2(π‘Ž + π‘ˆπ‘› )
Karena ada cara lain maka tuliskan di buku
tulismu penyelesaiannya. Kemudian cek
kerjamu, apakah hasilnya sama, walaupun
rumus yang digunakan berbeda
Jadi jumlah delapan suku pertama deret tersebut
adalah 𝑆8 = 100
Untuk mencari nilai b :
Eliminasi pers(1) dan pers(2)
a+b=11
a+3b=19 –
-2b= -8
b=4
Untuk mencari nilai a :
Eliminasi pers(1) dan pers(2)
π‘Ž + 𝑏 = 11
π‘Ž + 3𝑏 = 19
–
x3
x3
3π‘Ž + 3𝑏 = 33
π‘Ž + 3𝑏 = 19 –
2π‘Ž = 14
π‘Ž=7
Selanjutnya mencari 𝑆𝑛
𝑆𝑛 =
1
𝑛 2π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏
2
Selanjutnya mencari 𝑆𝑛
𝑆5 =
5
2 7 + 5−1 4
2
𝑆5 =
5
(14 + 16)
2
5
𝑆5 = (30)
2
𝑆5 = 75 π‘π‘’π‘Žβ„Ž
Cek Pengerjaan
Apakah ada cara lain dalam mencari Sn?
Ada, yaitu dengan menggunakan 𝑆𝑛 = 𝑛2(π‘Ž + π‘ˆπ‘› )
Karena ada cara lain maka tuliskan di buku tulismu penyelesaiannya.
Kemudian cek kerjamu, apakah hasilnya sama, walaupun rumus yang
digunakan berbeda
Jadi jumlah delapan suku pertama deret tersebut adalah 𝑆5 = 75 buah
RANGKUMAN
Barisan AritmatikaSuatu barisan bilangan U1, U2, U3, …Un-1, Un disebut
barisan aritmatika jika berlaku
b = U2 – U1 = U3 – U2 …= Un-Un-1
Rumus suku ke-n dari barisan aritmatika adalah Un = a + (n-1)b
2. Deret Aritmatika
Jumlah n suku pertama dari suatu barisan aritmatika adalah
𝑆𝑛 = 12𝑛 (2π‘Ž + 𝑛 − 1 𝑏)
Atau
𝑆𝑛 = 12𝑛 (π‘Ž + π‘ˆπ‘›)
Dan untuk mencari Un dengan menggunakan rumus Sn adalah
Un = Sn – Sn-1
Keterangan
a : suku pertama
b : beda atau selisih
Un : suku ke-n
Sn : jumlah n suku pertama dari suatu barisan
NAH, SEKARANG KAMU SUDAH MEMPELAJARI
BARISAN DAN DERET ARITMATIKA, SEKARANG
KELUARKAN KERTAS LEMBAR KALIAN
KERJAKAN SOAL LATIHAN BERIKUT.
SEBELUM MENGERJAKAN SOAL LATIHAN.
PERHATIKAN HAL BERIKUT.
1. KERJAKAN SECARA SISTEMATIKA
2. KERJAKAN SESUAI DENGAN MATERI
YANG DIPELAJARI.
3. KERJAKAN SECARA TELITI
4. TERAPKAN PELAJARAN YANG TELAH
KALIAN PELAJARI
Download