Thursday, June 18, 2015

Soal Matematika Barisan dan Deret Tak Hingga Kelas XI dan Pembahasan

Soal Matematika Barisan dan Deret Tak Hingga Kelas XI dan Pembahasan – Barisan adalah bilangan-bilangan yang dituliskan secara berturut-turut dengan aturan tertentu. Aturan tersebut digunakan untuk menentukan suku0suku dari barisan. Barisan tak hingga yaitu barisan yang banyak suku-sukunya tak terhingga. Jumlah dari suku-suku barisan tak hingga dinamakan deret tak hingga.
1.      Barisan Bilangan
Rumus Un = ½ n(n + 1)
a.       Barisan Artmetika
Setiap suku-suku yang berurutan memiliki selisih tetap (konstan). Selisih yang tetap disebut beda (b).
Un = a + (n – 1) b

b.      Barisan Geometri
Setiap sukunya diperoleh dengan cara mengalikan suku didepannya dengan bilangan yang tetap (konstan). Bilangan tetap ini disebut rasio (r).
Un = a x r n – 1
c.       Deret Aritmetika
Sk = n/2 (2a + (n – 1) b)
d.      Deret Geometri
Sk = a(rn – 1) / r – 1 , jika r > 1
Sk = a(1 – rn)/ 1 – r , jika r < 1
e.       Deret Arirmetika Tak hingga
Sn = a + (n – 1) b
f.       Deret Geometri Tak hingga
Sn = a. r n – 1
Nilai |r| > 1 à Deret Divergen
Nilai |r| < 1 à Deret Konvergen
S = a / 1 – r
SOAL
1.      Diketahui barisan aritmetika: 3, 7, 11, 15, ...
a.       Tentukan rumus fungsi yang mewakili barisan aritmetika tersebut!
b.      Tentukan nilai suku ke-20 barisan tersebut!
Penyelesaian :
a = 3,   beda (b) = 7 – 3 = 4
a.       Un = a + (n – 1) b
= 3 + (n – 1) 4
= 3 + 4n – 4 = 4n – 1,                         Jadi Un = 4n – 1
b.      Suku ke-20
Un = 4n – 1
U20 = 4(20) – 1 = 79,                   Jadi nilai suku ke-20 adalah 79

2.      Diketahui barisan geometri dengan rumus fungsi Un = 3 n – 1 dengan domain bilangan asli.
a.       Tentukan nilai empat suku pertama barisan tersebut!
b.      Jika Un = 729, tentukan nilai n!
Penyelesaian
Un = 3 n – 1
a.       U1 = 3 1 – 1 = 1
U2 = 3 2 – 1 = 3
U3 = 3 3 – 1 = 9
U4 = 3 4 – 1 = 27,                           Jadi nilai empat suku pertama 1, 3, 9, dan 27
b.      Un = 3 n – 1 = 729
= 3 n – 1 = 36
= n – 1 = 6
= n = 7,                                    Jadi, nilai n = 7

3.      Diketahui deret aritmetika Sk = 15 + 19 + 23 + 27 + 31 + ... + Uk.
a.       Tentukan rumus Sk!
b.      Tentukan jumlah delapan belas suku pertamanya!
Penyelesaian
Sk = 15 + 19 + 23 + 27 + 31 + ... + Uk
            a = 15, beda b = 19 – 15 = 4
a.       Sk = n/2 (2a + (n – 1) b)
= n/2 (2a + (n – 1) x 4)
= n/2 (30 + 4n – 4)
= 2 n2 + 13n
b.      S18 = 2 (18)2 + 13 (18)
= 648 +234
= 882

4.      Diketahui barisan geometri dengan rumus suku ke-n dinyatakan dengan fungsi Un = 3n – 1. Tentukan jumlah lima suku yang pertama barisan tersebut!
Penyelesaian
Un = 3n – 1
U1 = 31 – 1 = 1
U2 = 32 – 1 = 3,            maka r = 3/1 = 3, a = 1
Sk = a (rn – 1) / r – 1
     = 1 (35 – 1) / 3 – 1
     = 243 – 1 / 2  =  121

5.      Diketahui suatu deret geometri dengan rasio positif memiliki suku kedua 162 dan suku keempat 18. Tentukan:
a.       Rasio dan suku pertama
b.      Jumlah semua suku
Penyelesaian
Un = a . rn – 1
U4 = a . r4 – 1                       18 = a . r3
U2 = a . r2 – 1                     162= a . r
r2 = 1/9, maka r = 1/3
18 = a . 1/33
a = 486
S = a / 1 – r
   = 486 / 1 – 1/3
   = 483 . 3/2 = 729

6.      Keliling suatu persegi adalah 80 cm. Dengan menghubungkan titik tengah sisi-sisi persegi tersebut dapat dibuat persegi kedua. Dengan cara yang sama dibuat persegi ketiga dari persegi kedua. Demikian seterusnya sehingga persegi ke-n yang dibuat kelilingnya mendekati nol. Hitunglah keliling seluruh persegi yang ada!
Penyelesaian

r = 40√2 / 80 = √2/2
S = a / 1 – r
   = 80 / 1 - √2/2 = 80 x 2 / 2 - √2  = 160 / 2 - √2 cm




7.      Hasil dari 2 + 6 + 18 + 54 + ... + 2(3)7 adalah ....
a.      38 – 1
b.      37 – 1
c.       36 – 1
d.      35 – 1
e.       34 – 1
Penyelesaian
Deret Geometri
a = 2
r = 6/2 = 3
Un = a rn – 1
2(3)7 = 2 3n – 1  
7 = n – 1
n = 8
Sn = a ( rn – 1)/ r – 1
Sn = 2 (38 – 1)/ 3 – 1
     = 2 (38 – 1)/ 2         = 38 – 1

Sekian Soal Matematika Barisan dan Deret Tak Hingga Kelas XI dan Pembahasan, semoga dapat membantu Anda untuk lebih memahami materi tentang barisan dan deret. Semoga bermanfaat dan selamat belajar.

3 comments: