Iklan

Iklan

Pertanyaan

Untuk setiap bilangan asli n , diketahui pernyataan-pernyataan sebagai berikut. Menggunakan induksi matematika, pernyataan yang bernilai benar ditunjukkan oleh nomor ....

Untuk setiap bilangan asli n, diketahui pernyataan-pernyataan sebagai berikut.

begin mathsize 14px style 1 right parenthesis space sum from i equals 1 to n of fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 i minus 1 close parentheses open parentheses 2 i plus 1 close parentheses end fraction equals fraction numerator n over denominator 2 n plus 1 end fraction 2 right parenthesis space sum from i equals 1 to n of i squared minus i equals fraction numerator n cubed minus n over denominator 3 end fraction end style     

Menggunakan induksi matematika, pernyataan yang bernilai benar ditunjukkan oleh nomor ....

  1. 1) saja

  2. 2) saja

  3. 1) dan 2)

  4. tidak keduanya

  5. tidak dapat ditentukan

Iklan

M. Robo

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

jawaban yang tepat adalah C.

Iklan

Pembahasan

Pernyataan 1: Perhatikan pernyataan untuk setiap bilangan asli n yang dapat ditulis juga sebagai untuk setiap bilangan asli n . Karena akan dibuktikan pernyataan untuk setiap bilangan asli n , yaitu n ≥ 1 , maka langkah pertamanya adalah buktikan P 1 benar. LANGKAH 1 : Buktikan P 1 benar. Perhatikan pernyataan maka Ruas kiri = Ruas kanan = Karena ruas kiri = ruas kanan, maka P 1 benar. LANGKAH 2 : Buktikan untuk sembarang bilangan asli k , jika P k bernilai benar mengakibatkan P k+1 bernilai benar. Perhatikan pernyataan Asumsikan bernilai benar Perhatikan Dari ruas kiri P k+1 Sehingga didapatkan ruas kiri = ruas kanan. Maka, P k+1 bernilai benar. Karena 1. P 1 benar. 2. Untuk sembarang bilangan asli k, jika P k bernilai benar mengakibatkan P k+1 bernilai benar. Maka, P n benar untuk setiap bilangan asli n , menurut prinsip induksi matematika. Pernyataan 2: Perhatikan pernyataan untuk setiap bilangan asli n yang dapat ditulis juga sebagai untuk setiap bilangan asli n . Karena akan dibuktikan pernyataan untuk setiap bilangan asli n, yaitu n ≥ 1 , maka langkah pertamanya adalah buktikan P 1 benar . LANGKAH 1 : Buktikan P 1 benar . Perhatikan pernyataan Maka Ruas kiri = Ruas kanan = Karena ruas kiri = ruas kanan, maka P 1 benar. LANGKAH 2 : Buktikan untuk sembarang bilangan asli k, jika P k bernilai benar mengakibatkan P k+1 bernilai benar. Perhatikan pernyataan Asumsikan bernilai benar. Perhatikan Dari ruas kiri P k+1 Sehingga didapatkan ruas kiri = ruas kanan. Maka, P k+1 bernilai benar. Karena 1. P 1 benar. 2. Untuk sembarang bilangan asli k, jika P k bernilai benar mengakibatkan P k+1 bernilai benar. Maka, P n benar untuk setiap bilangan asli n, menurut prinsip induksi matematika. Maka, menggunakan induksi matematika, pernyataan yang bernilai benar ditunjukkan oleh nomor 1) dan 2). Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Pernyataan 1:

Perhatikan pernyataan

begin mathsize 14px style P subscript n colon sum from i equals 1 to n of fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 i minus 1 close parentheses open parentheses 2 i plus 1 close parentheses end fraction equals fraction numerator n over denominator 2 n plus 1 end fraction end style   

untuk setiap bilangan asli n yang dapat ditulis juga sebagai

begin mathsize 14px style P subscript n colon fraction numerator 1 over denominator 1 times 3 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 3 times 5 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 5 times 7 end fraction plus horizontal ellipsis plus fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 n minus 1 close parentheses open parentheses 2 n plus 1 close parentheses end fraction equals fraction numerator n over denominator 2 n plus 1 end fraction end style    

untuk setiap bilangan asli n.

Karena akan dibuktikan pernyataan untuk setiap bilangan asli n, yaitu ≥ 1, maka langkah pertamanya adalah buktikan P1 benar.

 

LANGKAH 1 : Buktikan Pbenar.

Perhatikan pernyataan

undefined      

maka

begin mathsize 14px style P subscript 1 colon fraction numerator 1 over denominator 1 times 3 end fraction equals fraction numerator 1 over denominator 2 open parentheses 1 close parentheses plus 1 end fraction end style      

Ruas kiri = begin mathsize 14px style fraction numerator 1 over denominator 1 times 3 end fraction equals 1 third end style          

Ruas kanan = begin mathsize 14px style fraction numerator 1 over denominator 2 open parentheses 1 close parentheses plus 1 end fraction equals 1 third end style      

Karena ruas kiri = ruas kanan, maka P1 benar.

 

LANGKAH 2 : Buktikan untuk sembarang bilangan asli k, jika Pk bernilai benar mengakibatkan Pk+1 bernilai benar.

Perhatikan pernyataan

undefined     

Asumsikan
begin mathsize 14px style P subscript k colon fraction numerator 1 over denominator 1 times 3 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 3 times 5 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 5 times 7 end fraction plus horizontal ellipsis plus fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 k minus 1 close parentheses open parentheses 2 k plus 1 close parentheses end fraction equals fraction numerator k over denominator 2 k plus 1 end fraction end style      
bernilai benar

Perhatikan

begin mathsize 14px style P subscript k plus 1 end subscript colon fraction numerator 1 over denominator 1 times 3 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 3 times 5 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 5 times 7 end fraction plus horizontal ellipsis plus fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 k minus 1 close parentheses open parentheses 2 k plus 1 close parentheses end fraction plus fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 open parentheses k plus 1 close parentheses minus 1 close parentheses open parentheses 2 open parentheses k plus 1 close parentheses plus 1 close parentheses end fraction equals fraction numerator k plus 1 over denominator 2 open parentheses k plus 1 close parentheses plus 1 end fraction end style     

Dari ruas kiri Pk+1

begin mathsize 14px style fraction numerator 1 over denominator 1 times 3 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 3 times 5 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 5 times 7 end fraction plus horizontal ellipsis plus fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 k minus 1 close parentheses open parentheses 2 k plus 1 close parentheses end fraction plus fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 open parentheses k plus 1 close parentheses minus 1 close parentheses open parentheses 2 open parentheses k plus 1 close parentheses plus 1 close parentheses end fractionequals fraction numerator k over denominator 2 k plus 1 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 open parentheses k plus 1 close parentheses minus 1 close parentheses open parentheses 2 open parentheses k plus 1 close parentheses plus 1 close parentheses end fractionequals fraction numerator k over denominator 2 k plus 1 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator open parentheses 2 k plus 1 close parentheses open parentheses 2 k plus 3 close parentheses end fractionequals fraction numerator 1 over denominator 2 k plus 1 end fraction open parentheses k plus fraction numerator 1 over denominator 2 k plus 3 end fraction close parenthesesequals fraction numerator 1 over denominator 2 k plus 1 end fraction open parentheses fraction numerator k open parentheses 2 k plus 3 close parentheses over denominator 2 k plus 3 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 2 k plus 3 end fraction close parenthesesequals fraction numerator 1 over denominator 2 k plus 1 end fraction open parentheses fraction numerator 2 k squared plus 3 k over denominator 2 k plus 3 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 2 k plus 3 end fraction close parenthesesequals fraction numerator 1 over denominator 2 k plus 1 end fraction open parentheses fraction numerator 2 k squared plus 3 k plus 1 over denominator 2 k plus 3 end fraction close parenthesesequals fraction numerator open parentheses 2 k plus 1 close parentheses open parentheses k plus 1 close parentheses over denominator open parentheses 2 k plus 1 close parentheses open parentheses 2 k plus 3 close parentheses end fractionequals fraction numerator k plus 1 over denominator 2 k plus 3 end fractionequals fraction numerator k plus 1 over denominator 2 open parentheses k plus 1 close parentheses plus 1 end fraction end style         

Sehingga didapatkan ruas kiri = ruas kanan.
Maka, Pk+1 bernilai benar.

 

Karena

1.    P1 benar.

2.    Untuk sembarang bilangan asli k, jika Pk bernilai benar mengakibatkan Pk+1 bernilai benar.

Maka, Pn benar untuk setiap bilangan asli n, menurut prinsip induksi matematika.

 

Pernyataan 2:

Perhatikan pernyataan

begin mathsize 14px style P subscript n colon sum from i equals 1 to n of i squared minus i equals fraction numerator n cubed minus n over denominator 3 end fraction end style  

untuk setiap bilangan asli n yang dapat ditulis juga sebagai

begin mathsize 14px style P subscript n colon open parentheses 1 squared minus 1 close parentheses plus open parentheses 2 squared minus 2 close parentheses plus open parentheses 3 squared minus 3 close parentheses plus horizontal ellipsis plus open parentheses n squared minus n close parentheses equals fraction numerator n cubed minus n over denominator 3 end fraction end style  

untuk setiap bilangan asli n.

Karena akan dibuktikan pernyataan untuk setiap bilangan asli n, yaitu ≥ 1, maka langkah pertamanya adalah buktikan P1 benar.

 

LANGKAH 1 : Buktikan P1 benar.

Perhatikan pernyataan

undefined   

Maka

begin mathsize 14px style P subscript 1 colon open parentheses 1 squared minus 1 close parentheses equals fraction numerator 1 cubed minus 1 over denominator 3 end fraction end style   

Ruas kiri = begin mathsize 14px style 1 squared minus 1 equals 0 end style  

Ruas kanan = begin mathsize 14px style fraction numerator 1 cubed minus 1 over denominator 3 end fraction equals 0 over 3 equals 0 end style  

Karena ruas kiri = ruas kanan, maka P1 benar.

LANGKAH 2 : Buktikan untuk sembarang bilangan asli k, jika Pk bernilai benar mengakibatkan Pk+1 bernilai benar.

Perhatikan pernyataan

undefined  

Asumsikan
begin mathsize 14px style P subscript k colon open parentheses 1 squared minus 1 close parentheses plus open parentheses 2 squared minus 2 close parentheses plus open parentheses 3 squared minus 3 close parentheses plus horizontal ellipsis plus open parentheses k squared minus k close parentheses equals fraction numerator k cubed minus k over denominator 3 end fraction end style    

bernilai benar.

Perhatikan

begin mathsize 14px style P subscript k plus 1 end subscript colon open parentheses 1 squared minus 1 close parentheses plus open parentheses 2 squared minus 2 close parentheses plus open parentheses 3 squared minus 3 close parentheses plus horizontal ellipsis plus open parentheses k squared minus k close parentheses plus open parentheses open parentheses k plus 1 close parentheses squared minus open parentheses k plus 1 close parentheses close parentheses equals fraction numerator open parentheses k plus 1 close parentheses cubed minus open parentheses k plus 1 close parentheses over denominator 3 end fractionend style  

Dari ruas kiri Pk+1

begin mathsize 14px style open parentheses 1 squared minus 1 close parentheses plus open parentheses 2 squared minus 2 close parentheses plus open parentheses 3 squared minus 3 close parentheses plus horizontal ellipsis plus open parentheses k squared minus k close parentheses plus open parentheses open parentheses k plus 1 close parentheses squared minus open parentheses k plus 1 close parentheses close parenthesesequals fraction numerator k cubed minus k over denominator 3 end fraction plus open parentheses open parentheses k plus 1 close parentheses squared minus open parentheses k plus 1 close parentheses close parenthesesequals fraction numerator k cubed minus k over denominator 3 end fraction plus open parentheses open parentheses k squared plus 2 k plus 1 close parentheses minus open parentheses k plus 1 close parentheses close parenthesesequals fraction numerator k cubed minus k over denominator 3 end fraction plus k squared plus kequals fraction numerator k cubed minus k plus 3 k squared plus 3 k over denominator 3 end fractionequals fraction numerator k cubed plus 3 k squared plus 2 k over denominator 3 end fractionequals fraction numerator k cubed plus 3 k squared plus 3 k plus 1 minus k minus 1 over denominator 3 end fractionequals fraction numerator open parentheses k plus 1 close parentheses cubed minus open parentheses k plus 1 close parentheses over denominator 3 end fraction end style       

Sehingga didapatkan ruas kiri = ruas kanan.
Maka, Pk+1 bernilai benar.

Karena

1.    P1 benar.

2.    Untuk sembarang bilangan asli k, jika Pk bernilai benar mengakibatkan Pk+1 bernilai benar.

Maka, Pn benar untuk setiap bilangan asli n, menurut prinsip induksi matematika.

 

Maka, menggunakan induksi matematika, pernyataan yang bernilai benar ditunjukkan oleh nomor 1) dan 2).

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

2

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Perhatikan pernyataan berikut! untuk setiap bilangan asli n . Dengan menggunakan induksi matematika, dapat disimpulkan bahwa ....

1

0.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia