Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
BARISAN DAN DERET I. Perngertian Barisan dan Deret
III. Deret Geometri
Barisan bilangan adalah pemetaan dari bilangan asli ke bilangan real yang diurutkan menurut aturan tertentu.
Cirinya : rasio tetap Un = arn – 1
n
a 1 r n 1 r a r n 1 Sn = r 1 Sn =
Un
a = suku pertama = U1 Un r = rasio = U n 1
n = bilangan asli Un = suku ke-n Deret adalah jumlah suku-suku pada barisan Sn = U1 + U2 + U3 + ….. + Un Sn = jumlah n suku pertama Untuk setiap deret berlaku :
Sisipan : Jika antara 2 suku pada deret aritmetika disisipkan k buah bilangan maka
r k 1 ro
U n = S n – Sn – 1
ro = rasio mula-mula r = rasio yang baru k = banyak sisipan
II. Deret Aritmetika Cirinya : selisih tetap
IV. Deret geometri tak hingga
Un = a + (n – 1) b n Sn = a U n 2 n Sn = 2a (n 1)b 2 a = suku pertama = U1 b = beda deret = Un – Un – 1
Yaitu deret geometri yang memiliki suku sebanyak tak hingga agar jumlahnya berhingga deret harus konvergen, yaitu : –1 < r < 1 Jumlah deret geometri tak hingga adalah a S 1 r
BARISAN DAN DERET
Sisipan : Jika antara 2 suku pada deret aritmetika disisipkan k buah bilangan maka bo b= k 1 bo = beda mula-mula b = beda yang baru k = banyak sisipan
Matematika SMA
1
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
1. Diketahui suku pertama suatu barisan aritmatika adalah 2 dan bedanya 4, maka suku ke n dinyatakan dengan .... a. 2n + 4 b. 2n + 6 c. 4n – 2 d. 4n + 2 e. 4n + 4 2. Jika suku ke- 4 suatu deret aritmatika adalah 14 dan suku ke-7 nya adalah 26. Maka jumlah suku ke-10 nya adalah .... a. 100 b. 200 c. 300 d. 400 e. 500 3. Jumlah tiga suku pertama deret aritmatika 21, sedangkan hasil kalinya 280. Jika semua suku deret aritmatika ini positif maka jumlah 10 suku pertama deret itu sama dengan …. a. 175 b. 170 c. 160 d. 155 e. 150 4. Jika jumlah empat suku pertama dan jumlah enam suku pertama suatu deret aritmetika berturut-turut adalah 56 dan 108, maka jumlah ke sepuluh suku pertama deret itu adalah: a. 164 b. 176 c. 200 d. 216 e. 260 5. Anton membuat segitiga sama-sisi dari segitiga-segitiga sama-sisi satuan (panjang sisi 1 satuan). Pada langkah pertama diperlukan 1 buah segitiga sama-sisi satuan. Pada langkah ke-2, dia menambahkan 3 buah segitiga satuan untuk mendapat segitiga sama-sisi 2 satuan. Pada langkah ke3 ditambahkan 5 segitiga sama-sisi satuan untuk mendapat segitiga sama-sisi 3 satuan. Sampai dengan langkah ke-9, diperoleh segitiga sama-sisi satuan sebanyak a. 13 b. 25
c. 36 d. 75 e. 81 6. Diberikan suku 3 2 f ' ' (2) , f (x) x 3x a .Jika
banyak f ' (2) ,
f (2) membentuk barisan aritmetika, maka f ' ' (2) f ' (2) f (2) = a. 37 b. 46 c. 51 d. 63 e. 72 7. Tiga buah bilangan membentuk deret aritmatika. Jika suku kedua dikurangi 2 dan suku ketiga ditambah dengan 2, maka diperoleh deret geometri. Jika suku pertama deret semula ditambah dengan 5, maka ia menjadi setengah suku ketiga. Jumlah deret aritmatika semula … a. 42 b. 44 c. 46 d. 48 e. 50 8. Suku ke-3 suatu deret geometri adalah 4, suku ke-5 deret tersebut adalah 16, maka suku pertama dan rasio deret tersebut berturut-turut adalah .... a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 2 dan 1 d. 2 dan 3 e. 2 dan 4 9. Diketahui a 1 , a 2 , a 3 membentuk barisan geometri. Agar ketiga suku membentuk barisan aritmatika, maka suku ketiga harus ditambah dengan … a. 8 b. 6 c. 5 d. 6 e. 8 10. Jumlah deret geometri tak 2 4 16 log x log x log x ... . adalah a.
hingga
1 log x 2
b. 2 log x c. 1 2log x
Matematika SMA
2
2
BARISAN DAN DERET
Soal-soal latihan :
Drs. Matrisoni 2
log x 22log x
kedudukan (urutan) genap adalah 8 . Suku
11. Tiga buah bilangan merupakan barisan geometri dengan pembanding lebih besar dari satu. Bila suku terakhir dikurangi 3, maka ketiga bilangan itu merupakan barisan aritmetika dengan jumlah 54. Selisih suku ketiga dan suku pertama deret aritmetika ini adalah … a. 16 b. 14 c. 12 d. 10 e. 8 12. Diketahui p log 2 log 2 2 ... log n 2 nilai p untuk n ~ adalah … a. 5log 2 b. 5log 2 c. 2log 5 d. log 2 e.
5 log 5 2
13. Deret geometri 1 3 log(x 5) 3 log 2 (x 5) ... konvergen jika … a. 0 < x < 5 b. 5 < x < 8 c. 5 1 x 8 3
kelima deret tersebut adalah … a. 2 b. 1 c. d. e.
3
1 2 1 3 1 4
1 1 1 ... log 5 ( x log 5)2 ( x log 5)3 konvergen untuk nilai x berikut … a. 1 < x < 1 b. 5 < x < 5, x 1 c. 1 < x < 5, x 1
16. Deret
x
5
d. x < 1 atau x > 1 5
e. x < 1atau x > 1 17. Deret geometri 2 log(x 6) 2 log 2 (x 6) 2 log 3 (x 6) ....konv ergen pada interval a. 6,5 < x < 8 b. 6,5 x 8 c. 0 < x 6< 2 d. 0 x 6 2 e. x > 6 18. Jika Pn 10 log 210 log2 2 ...10 logn 2 dan lim Pn
d. 0 x 8 e. 5 1 < x < 8 3
14. Diberikan lingkaran L1 dengan jari-jari r. Di dalam L1 dibuat bujur sangkar B1, dengan keempat titik sudutnya terletak pada busur L1. Dalam B1 dibuat pula lingkaran L2 yang menyinggung keempat sisi bujur sangkar tersebut. Dalam L2 dibuat pula bujur sangkar B2 dengan keempat titik sudutnya terletak pada busur L2. Demikian seterusnya sehingga diperoleh lingkaran-lingkaran L1, L2, L3, … dan bujur sangkar B1, B2, B3, … Jumlah luas seluruh lingkaran dan seluruh bujur sangkar adalah … a. 2( + 2)R2 b. ( + 2)R2 2 c. ( + 2)r2 d. ( + 2 )r2 e. ( + 2)r2 2 15. Jumlah tak hingga suatu deret geometri adalah 8, dan jumlah semua suku pada
= P maka 5P = … a. 52 b. 5 c. 5log2 d. 2 e. 25
n
19. Perhatikan deret 1 log cos x log2 cos x log3 cos x ... Jumlah deret ini, yaitu s dapat mengambil setiap nilai … a. 1 < s 1 b. c. d. e.
2 1<s<2 2 s <1 2 s >1 2
s>1
y 1 x x 2 x 3 ..., sin y 0 dalam selang 0 < y < 2 untuk … a. 1 < x < 1
20. Diketahui
Matematika SMA
3
BARISAN DAN DERET
d. e.
www.matematikadw.wordpress.com
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
a. b. c. d. e.
21. Agar jumlah deret 64 log(x 2) 64 log2 (x 2) 64 log3 (x 2) ... terletak antara 1 dan 2, maka haruslah … a. 129 < x < 66 64 129 b. < x < 18 64 c. 129 < x < 10 64 d. 10 < x < 66 e. 10 < x < 18 22. x1 dan x2 adalah akar-akar persamaan kuadrat x 2 (2k 4)x (3k 4) 0 . Kedua akar itu bilangan bulat dan k konstan. Jika x1, k, x2 merupakan tiga suku pertama deret geometri maka suku ke-n deret tersebut adalah … a. 1 b. 2(1)n c. (1)n d. 1 + (1)n e. 1 (1)n 23. Untuk k 0 , bilangan k 2 , k 6 , dan 2k 3 membentuk tiga suku pertama suatu deret geometri. Jumlah n suku pertama deret tersebut adalah … 1 a. 4 (1 – 3n) b. 1 (3n – 1) 2 1 c. 4 (1 – 3n) d. 1 (1 – (3)n) 2 1 e. 4 (1 – (3)n) 24. Akar-akar persamaan kuadrat 2 2x 20x (7k 1) 0 , merupakan suku pertama dan suku kedua suatu deret geometri dengan perbandingan yang lebih besar dari 1, jika kedua akar persamaan itu berbanding sebagai 2 dan 3, maka suku keempat deret geometri itu adalah …
9 untuk k = 7 13,5 untuk k sembarang 13,5 untuk k = 7 15,5 untuk k sembarang 15,5 untuk k = 7
25. Sebuah ayunan matematika yang panjang talinya 60 cm mulai berayun dari posisi terjauh dari kedudukan seimbang sebesar 5 radian. Posisi terjauh yang dicapainya 12
setiap
kali
berkurang
sebesar
1 posisi 5
terjauh sebelumnya. Panjang busur yang dijalani ujung ayunan itu sampai berhenti penuh adalah …radial a. 125 b.
4 250 4
c. 100 d. 125 e. 250 26. Semua bilangan genap positif dikelompokkan 4,6 , 8,10,12 , seperti berikut (2),
(14,16,18,20) , …. Bilangan yang terletak di tengah pada kelompok ke-15 adalah … a. 170 b. 198 c. 226 d. 258 e. 290 27. Diketahui x1 dan x2 adalah akar-akar positif persamaan kuadrat x 2 ax b 0 . Jika 12, x1, x2 adalah tiga suku pertama barisan aritmatika dan x1, x2, 4 adalah tiga suku pertama barisan geometri maka diskriminan persamaan kuadrat tersebut adalah … a. 6 b. 9 c. 15 d. 30 e. 54 28. Jumlah 5 buah bilangan yang membentuk barisan aritmatika adalah 75. Jika hasil kali bilangan terkecil dan terbesar adalah 161, maka selisih dari bilangan terbesar dan terkecil adalah … a. 15 b. 4 c. 8 d. 16
Matematika SMA
4
BARISAN DAN DERET
b. 1 < x < 1 1 1 c. 1 <x<11 1 d. x < 1 e. x <
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com 34. Diketahui
29. Sebuah deret arotmatika terdiri dari n suku (n ganjil). Jumlah semua sukunya adalah 90, besar suku tengahnya 10, serta beda deret tersebut adalah 2. Suku kedua dari deret ini adalah … a. 2 b. 4 c. 6 d. 8 e. 10
geometri
berturut-turut
a
dan
a
3x 1 2
91
sedang suku kesepuluh sama dengan maka nilai x adalah… a. – 25 b. –5 c. 5 d. 10 e. 15
a2 ,
31. Jika x 50 , x 14 , x 5 adalah tiga suku pertrama suatu deret geometri tak hingga. Maka jumlah semua suku-sukunya adalah … a. –96 b. –64 c. –36 d. –24 e. –12 32. Diketahui deret geometri a1 a 2 a 3 ...
a 6 162 dan log a 2 log a 3 log a 4 log a 5 4 log 2 6 log 3 . Maka a3 = a. 2 b. 3 c. 6 d. 8 e. 9 Jika
33. Tiga buah bilangan positif membentuk barisan geometri dengan rasio r > 1, jika suku tengah ditambah 4, maka terbentuk sebuah barisan aritmatika yang jumlahnya 30. Hasil kali ketiga bilangan itu adalah … a. 64 b. 125 c. 216 d. 343 e. 1000
barisan
4 sin t
tak
hingga
6 sin t
1 1 , 1 , 1 ,….Jika t, 2, 2 3 2 2 maka hasil kali semua suku barisan tersebut adalah … a. 0 1 b. 16 c.
12
d.
1 2
30. Jika suku pertama dan keempat barisan 1 2
2 sin t
e.
1 3 2
12
1 2
35. Barisan 2k 25 , k 9 , 3k 7 ,… merupakan suatu barisan aritmatika. Jumlah 5 suku pertama deret tersebut adalah … a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5 36. Perhatikan barisan 1 1 2x 1 2x 4 x 1 2x 4 x 6 x , … Jika , , , 135 13 5 7 1 13
un menyatakan suku ke-n barisan tersebut
dan Vn undx , maka lim V n~ n 2
x 2 b. x2 c. x d. 1 e. 1 a.
2
37. Keuntungan seorang pedagang bertambah setiap bulan dengan jumlah yang sama. Bila keuntungan sampai bulan ke-4 Rp. 30.000,00, dan sampai bulan ke-8 Rp. 172.0000,00, maka keuntungan samapai bulan ke-18 adalah … a. 1.017 ribu rupiah b. 1.050 ribu rupiah c. 1.100 ribu rupiah d. 1.120 ribu rupiah e. 1.137 ribu rupiah 38. Seorang karyawan menabung dengan teratur setiap bulan. Yang ditabungkan setiap bulan selalu lebih besar dari yang ditabungkan bulan sebelumnya dengan selisih yang sama. Bila jumlah seluruh tabungannya dalam 12
Matematika SMA
5
BARISAN DAN DERET
e. 30
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
e.
8 23 ribu rupiah 2
kelas satu nilai rata-
40. Pada sebuah kursus yang baru dibuka, murid baru yang mendaftar setiap bulan bertambah dengan jumlah yang sama. Jumlah murid baru yang mendaftar pada bulan ke-2 dan murid baru yang mendaftar pada bulan ke-4 berjumlah 20 orang, sedangkan yang mendaftar pada bulan ke-5 dan ke-6 adalah 40 orang. Jumlah semua murid kursus tersebut dalam 10 bulan pertama adalah … a. 220 orang b. 200 orang c. 198 orang d. 190 orang e. 180 orang 41. Diketahui segitiga OP1P2 dengan sudut sikusiku pada P2 dan sudut puncak 30o pada O. Dengan OP2 sebagai sisi miring dibuat pula segitiga siku-siku OP2P3 dengan sudut puncak P2OP3 sebesar 30o. Selanjutnya dibuat pula segitiga siku-siku OP3P4 dengan OP3 sebagai sisi miring dan sudut puncak P3OP4 sebesar 30o. Proses ini dilanjutkan terus menerus. Jika OP1 = 16, maka jumlah luas seluruh segitiga adalah … a. 64 3 b. 128 c. 128 3 d. 256 e. 256 3
y
maka untuk 0 x , deret 2 a a 2 1 log sin x log sin x a log3 sin x .… a. b.
39. Andaikan 30 siswa dalam suatu mempunyai nilai ujian yang berbeda dengan yang lainnya dan setiap dua yang bedekatan berbeda 0,3. Jika nilai rata 75, maka nilai tertinggi adalah a. 87,25 b. 82,25 c. 81,35 d. 79,35 e. 73,55
a lim (2 y 1) 4 y 2 4 y 3
42. Jika
c. d. e.
<x< 6 2 <x< 6 4 <x< 4 3 <x< 4 2 <x< 3 2
43. Suku
ke
n
sebuah
deret
adalah
( n 1)( x 2 14 )
. Deret ini konvergen untuk 2 semua x yang memenuhi 5 a. 0 < x < 2 5 5 b. 2 < x < 2 1 c. 0 < x < 2 1 1 d. < x < 2 2 1 1 e. x , x 2 2 44. Untuk x , jumlah n suku persamaan 3 3 deret log cos x log cos 2 x ... Mempunyai nilai minimum 1 1 a. ( n2 n) log2 2 2 1 2 1 b. ( n n) log2 2 2 1 2 c. ( n + n) log2 2 d. (n2 n) log2 1 e. (n2 n) log2 2 45. Dari barisan empat buah bilangan, jumlah tiga bilangan pertama sama dengan nol dan kuadrat bilangan pertama sama dengan 2 3 kali bilangan ketiga. Jika setiap dua bilangan
Matematika SMA
6
BARISAN DAN DERET
bulan pertama adalah 192 ribu rupiah dan dalam 20 bulan pertama adalah 480 ribu rupiah, maka besar yang ditabungkan dibulan ke-10 adalah … a. 97 ribu rupiah b. 28 ribu rupiah c. 23 ribu rupiah d. 117 ribu rupiah
Drs. Matrisoni
www.matematikadw.wordpress.com
yang berdekatan sama selisihnya, maka bilangan keempat adalah a. 4 3 b. 2 3 c. 4 9 4 d. 9 e. 4 3 46. Diketahui barisan enam bilangan u1 , u2 , u3 , u4 , u5 dan u6 . Selanjutnya u1 u 6 11 dan
log u 3 10 log u 4 1 , Jika untuk setiap n adalah 1, 2, 3, …, 5; u n1 p u n , maka 10
log p a. 1 2 b. 1 3 c. 1 4 d. 1 5 e. 1 6 10
a. b. c. d. e.
1 32 2 32 3 32 4 32 6 32
50. u1, u2, u3, … adalah barisan a ritma ti ka dengan s uk u -s uk u po siti f . Ji ka 2 u1 u 2 u 3 24 dan u1 u 3 10 , maka u4 = a. 16 b. 20 c. 24 d. 30 e. 32 51. f (x) 1 cos x cos 2 x cos 3 x ... untuk 0 x .... a. merupakan fungsi turun b. merupakan fungsi naik c. mempunyai maksimum saja d. mempunyai minimum saja e. mempunyai maksimum dan minimum
a 2 p 9 , a 3 3p 7 dan a n1 a n sama untuk semua n = 1, 2, …, 9, maka jumlah semua bilangan itu adalah … a. 160 b. 180 c. 200 d. 220 e. 240 48. Selisih sisi terpanjang dan sisi ter p e n de k sebuah segitiga siku-siku sama dengan dua kali selisih sisi yang lain dengan yang terpendek. Jika luas segitiga itu 150 cm2, maka kelilingnya sama dengan a. 30cm b. 45 cm c. 60 cm d. 90 cm e. 120 cm 49. Jumlah suatu deret geometri tak hingga adalah 6 dan jumlah dari suku-suku yang bernomor ganjil adalah 4. Suku ke-6 deret tersebut adalah
53. Jumlah semua suku deret geometri tak berhingga adalah 9, sedangkan jumlah suku yang bernomor genap adalah 9 . Maka suku 4 pertama deret tersebut adalah a. 2 b. 3 c. 4 d. 5 e. 6 54. Untuk x , 2 2 f (x) sin x sin 2 x sin3 x ... a. Merupakan fungsi naik b. Merupakan fungsi turun c. Mempunyai maksimum saja d. Mempunyai minimum saja e. Mempunyai maksimum dan minimum
Matematika SMA
BARISAN DAN DERET
47. P er ha tika n b a ri s a n sepuluh bi la nga n a1, a2, a3, … , a10. a1 2p 25 ,
2 3 x x x 52. f ( x) 2 ... 2 x 1 x 2 1 x 1 a. Merupakan fungsi naik b. Merupakan fungsi turun c. Mempunyai maksimum saja d. Mempunyai minimum saja e. Mempunyai maksimum dan minimum
7
Drs. Matrisoni
deret
geometri tak berhingga mempunyai jumlah 33 dan jumlah 3 suku 2 143 pertama adalah . Suku ke empat adalah 9 a. 3 11 b. 11 27 c. 9 11 d. 27 11 11 e. 3
d. 2 e.
60. Diketahui 4 buah bilangan. Tiga bilangan pertama membentuk barisan geometri dan tiga bilangan terakhir membentuk barisan aritmatika dengan beda 6. Jika bilangan pertama sama dengan bilangan keempat, maka jumlah keempat bilangan tersebut adalah a. 10 b. 12 c. 14 d. 18 e. 24
56. f (x) sin x cos x sin x cos 2 x sin x cos 3 x sin x ... 61. untuk 0 x a. Merupakan fungsi naik b. Merupakan fungsi turun c. Mempunyai maksimum saja d. Mempunyai minimum saja e. Mempunyai maksimum dan minimum 57. Suatu barisan aritmatika dengan suku-suku positif, S1 , S2 , S3 , …, d i ke ta hu i 2
S1 S2 S3 45 dan S1 S3 10 . Maka S 4 a. 35 b. 37 c. 48 d. 53 e. 55 58. Nilai-nilai x yang memenuhi 3 3x 3x 2 3x 3 ... 6 adalah a. x > 1 b. x > 1
2 1 c. < x < 1 2 1 d. < x < 0 atau 0 < x < 1 2 2 1 e. < x < 0 atau 0 < x < 1 2
59. Hasil kali suku kedua dan suku keempat dari suatu barisan geometri yang semua sukunya positif adalah 16. Jika jumlah tiga suku pertama adalah 7, maka suku pertamanya adalah a. 1 2
b. 1 c.
3 2
5 2
Jika diantara suku pertama dan suku ke-2 suatu barisan geometri disisipkan 4 bilangan maka dapat diperoleh barisan aritmatika dengan beda 2 dan jika suku ke-3 barisan geometri tersebut adalah 40, maka rasio barisan geometri tersebut adalah a. 1 b.
2 3 2
c. 2 d. 5
2
e. 3
62. Diketahui segitiga siku-siku sama kaki pertama dengan panjang sisi siku-siku a. Dibuat segitiga siku-siku sama kaki ke-2 dengan panjang sisi miring sama dengan panjang sisi siku-siku segitiga pertama. Segitiga siku-siku sama kaki ke-3, ke-4, dan seterusnya masing-masing dibuat dengan panjang sisi miring sama dengan panjang sisi siku-siku segitiga sebelumnya. Jumlah luas seluruh segitiga adalah a.
8a 2
b.
4a 2
c.
3a 2
d.
2a 2
e.
a2
63. Suatu tali dibagi menjadi tujuh bagian dengan panjang yang membentuk suatu barisan geometri. Jika yang paling pendek adalah 3 cm dari yang paling panjang 192 cm, maka panjang tali semula sama dengan: (A) 379
Matematika SMA
8
BARISAN DAN DERET
55. Suatu
www.matematikadw.wordpress.com
Drs. Matrisoni (B) (C) (D) (E)
www.matematikadw.wordpress.com
381 383 385 387
64. Diketahui suatu persamaan parabola y ax 2 bx c Jika a, b, dan c berturut-turut merupakan suku pertama, kedua, dan ketiga suatu barisan aritmatika, serta garis singgung parabola tersebut di titik (1, 12) sejajar dengan garis y 6x , maka nilai (3a 2b c) sama dengan a. 14 b. 16 c. 18 d. 20 e. 22 65. ABC siku-siku di A, B1 pada BC sehingga AB1 BC , A1 pada AC sehingga B1A1 AC , B2 pada BC sehingga A1B2 BC , A2 pada AC sehingga B2A2 AC B2A2 , dan seterusnya. Jika AB 6 dan BC 10 , maka jumlah luas ABC, B1AC, A1B1C, B2A1C, A2B2C dan seterusnya adalah C 600 a. 8 600 b. B3 A3 9 c. 60 B2 A2 d. 50 600 B1 A1 e. 16 B
BARISAN DAN DERET
A
Matematika SMA
9
