KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Barisan dan Deret IS UB
U M L U R I A KH 3 1 K I
L N I M K
Eni Sumarminingsih, SSi, MM Elizal
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
A. Barisan Aritmetika Definisi
Barisan aritmetika adalah suatu barisan bilangan yang selisih setiap dua suku berturutan selalu merupakan bilangan tetap (konstan).
N I M K U
S I B U L
beda dan M L U dilambangkan dengan b. R I A H K Perhatikan juga barisan-barisan bilangan 3 1 berikut ini. Ia.K1, 4, 7, 10, 13, ... Bilangan yang tetap tersebut disebut
b. 2, 8, 14, 20, ...
c. 30, 25, 20, 15, ...
Barisan Aritmetika
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Contoh : a.
1, 4, 7, 10, 13, ... +3
b.
+3
+3
+3
S I B dari Pada barisan ini, suku berikutnyaLdiperoleh U N suku sebelumnya ditambah 3. Dapat dikatakan I M K U bahwa beda sukunya 3 atau b =3. M L U R 2, 8, A 14, 20, ... I K+6H+6 +63 1 K Pada I barisan ini, suku berikutnya diperoleh dari suku sebelumnya ditambah 6. Dapat dikatakan bahwa beda sukunya 6 atau b = 6.
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
c. 30, 25, 20, 15, ... –5
–5
–5
Pada barisan ini, suku berikutnya diperoleh dari suku sebelumnya ditambah –5. Dapat dikatakan bahwa beda sukunya –5 atau b = –5. Secara umum dapat dikatakan sebagai berikut.
N I M K U
S I B U L
M L U R I A KH 3 1 K I
Jika Un adalah suku ke-n dari suatu barisan aritmetika maka berlaku b = Un – Un – 1.
Rumus umum suku ke-n barisan aritmetika dengan suku pertama (U 1) dilambangkan dengan a dan beda dengan b dapat ditentukan seperti berikut.
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
U1 U2 U3 U4 U5 . . . Un Jadi,
= = = = =
a U1 U2 U3 U4
+ b = a + b + b = (a + b) + b = a + 2b + b = (a + 2b) + b = a + 3b + b = (a + 3b) + b = a + 4b
N I M K U
S I B U L
M L U R = UAI + b = a + (n – 1)b H suku ke-n dari barisan aritmetika adalah Krumus 3 1 Keterangan: U = suku ke-n IK n-1
n
Un = a + (n – 1)b
a = suku pertama b = beda n = banyak suku
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Contoh 1 : Tentukan suku ke-8 dan ke-20 dari barisan –3, 2, 7, 12, .... Jawab: –3, 2, 7, 12, … Suku pertama adalah a = –3 dan bedanya b = 2 – (–3) = 5. Dengan menyubstitusikan a dan b, diperoleh : Un = –3 + (n – 1)5. Suku ke-8 : U8 = –3 + (8 – 1)5 = 32. Suku ke-20 : U20 = –3 + (20 – 1)5 = 92.
M L U R I A KH 3 1 K I
N I M K U
S I B U L
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
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 Karena 3n = 45, diperoleh n = 15. Jadi, banyaknya suku dari barisan di atas adalah 15.
M L U R I A KH 3 1 K I
N I M K U
S I B U L
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
B. Deret Aritmetika Definisi
Misalkan U1, U2, U3, ..., Un merupakan suku-suku dari suatu barisan aritmetika. Dn = U1 + U2 + U3 + ... + Undisebut deret aritmetika, dengan Un = a + (n – 1)b.
S I B U L
N I M K Deret aritmetika adalah jumlah n suku pertama U M L barisan aritmetika. Jumlah n suku pertama dari U R I A suatu barisan bilangan dinotasikan D . H K 3 Dengan demikian, D = U + U + U + ... + U . 1 Untuk IKmemahami langkah-langkah menentukan rumus n
1
2
Dn , perhatikan contoh berikut :
3
n
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Contoh 1 :
Diketahui suatu barisan aritmetika 2, 5, 8, 11, 14. Tentukan jumlah kelima suku barisan tersebut.
Jawab:
Jumlah kelima suku 2, 5, 8, 11, 14 dapat dituliskansebagai berikut. D5 = 2 + 5 + 8 + 11 + 14 D5 = 14 + 11 + 8 + 5 + 2
N I M K U
S I B U L
M L U R I A 2 D = + 16 + 16 + 16 + 16 K2HD = 16 53 x 16 1 IK 5 16 5
5
D5 =
2
D5 = 40
Jadi, jumlah kelima suku barisan tersebut adalah 40.
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Menentukan rumus umum untuk D sebagai berikut. Diketahui rumus umum suku ke-n dari barisan aritmetika adalah Dn = U1 + U2 + U3 + …+Un-2 + Un-1 + Un.
Dapat dinyatakan bahwa besar setiap suku adalah b kurang dari suku berikutnya. Un-1 = Un – b Un-2 = Un-1 – b = Un – 2b Un-3 = Un-2 – b = Un – 3b Demikian seterusnya sehingga Dn dapat dituliskan
N I M K U
S I B U L
M L U R I A KH 3 1 K I
Dn= a + (a + b ) + (a + 2b ) + …+ (Un-2b) + (Un-b) + Un…(1)
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Persamaan 1 dapat ditulis dengan urutan terbalik sebagai berikut:
Dn= Un+ (Un – b)+(Un – 2b)+ ... +(a+2b)+(a+b)+a …(2) Jumlahkan Persamaan (1) dan (2) didapatkan Dn= a + (a + b ) + (a + 2b ) + …+ (Un-2b) + (Un-b) + Un Dn= Un+ (Un – b)+(Un – 2b)+ ... +(a+2b)+(a+b)+a
N I M K U
M L U R I A KH 3 n suku 1 K Dengan I demikian, 2D = n(a + U
S I B U L
2Dn = (a + Un ) + (a + Un )+ (a + Un) + ... + (a + Un)
n
n
)
Dn = (1/2) n(a + Un ) Dn = (1/2) n(a + (a + (n – 1)b)) Dn = (1/2) n(2a + (n – 1)b)
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Jadi, rumus umum jumlah n suku pertama deret aritmetika adalah Dn = (1/2) n(a + Un ) Dn = (1/2) n(2a + (n – 1)b)
Keterangan:
N I M K U
S I B U L
Dn = jumlah n suku pertama a = suku pertama b = beda Un = suku ke-n n = banyak suku
M L U R I A KH 3 1 K I
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Contoh 2: Carilah jumlah 100 suku pertama dari deret 2 + 4 + 6 + 8 +....
Jawab:
S I B U L
Diketahui bahwa a = 2, b = 4 – 2 = 2, dan n = 100.
D100
N I M K U
1 = x 100 {2(2) + (100 – 1)2} 2
M L U R I A K=H50 {4 3 + 198} 1 = 50 (202) K I
= 10.100 Jadi, jumlah 100 suku pertama dari deret tersebut adalah 10.100.
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Contoh 3: Hitunglah jumlah semua bilangan asli kelipatan 3 yang kurang dari 100.
Jawab:
S I B100 adalah Bilangan asli kelipatan 3 yang kurang L dari U N 3, 6, 9, 12, ..., 99 sehingga diperoleh I M K a = 3, b = 3, dan U M=U99. L U R TerlebihA dahulu kita cari n sebagai berikut ; I H K U = a + (n3– 1)b 1 K 99 I= 3 + (n – 1)3 n
n
3n = 99 n = 33 Jumlah dari deret tersebut adalah
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Dn
D33
=1
2 =1 2
n (a + U ) n
x 33(3 + 99)
N I M K U
S I B U L
= 1.683 Jadi, jumlah bilangan asli kelipatan 3 yang kurang dari 100 adalah 1.683
M L U R I A KH 3 1 K I
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
Soal – soal Carilah suku ke – 20 dari barisan aritmatika, 3, 8, 13, 18, … 2. Carilah suku ke – 27 pada setiap barisan aritmatika berikut ini : a. 3, 7, 11, … b. 15, 13, 11, 9, … c. -8, -4, 0, 4, … d. -6, -1, 4, 9, … 3. Suku ke -3 dan suku ke -16 dari barisan aritmatika adalah 13 dan 78. Tentukanlah suku pertama dan bedanya. Berapakah Un dan Dn 4. Terdapat 60 suku dalam barisan aritmatika yang mana suku pertama adalah 9 dan suku terakhir adalah 27. Tentukan Un dan Dn 1.
M L U R I A KH 3 1 K I
N I M K U
S I B U L
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13
5. Carilah jumlah dari a. 40 bilangan bulat positif ganjil yang pertama b. 25 bilangan bulat positif genap yang pertama c. 60 bilangan bulat positif yang pertama
M L U R I A KH 3 1 K I
N I M K U
S I B U L