Wednesday, April 26, 2017

Matematika SMP : Barisan dan Deret Bilangan

Skema


Pengertian
a.   Barisan : 
Setiap bilangan dibatasi oleh tanda , (koma).
 Contoh    :     4,7,10,13,…..                    beda = 7-3 = 4
b.   Deret : 
Setiap bilangan dibatasi oleh tanda + (plus)
Contoh : 7+11+15+19+ …                     beda = 11-7 =4

Perbedaan Aritmetika dan Geometri
a.   Barisan / Deret Aritmetika.
   Selisih dua buah bilangan disebut beda.

b.   Barisan / Deret Geometri.
Perbandingan dua bilangan disebut rasio. 

Perbedaan Naik dan Turun                       
a.   Barisan/Deret Aritmetika Naik
      Beda >0 dan positif.        

b.   Barisan/Deret Aritmatika Turun
Beda <0 dan negatif.       

c.   Barisan/Deret Geometri Naik         
Un+1 > Un     
        
d.   Barisan/Deret Geometri Naik

      Un+1 < Un   




A. BARISAN ARITMETIKA

      A1. RUMUS SUKU KE n


  Dimana :
Un   = suku ke n
a     =  suku pertama
b     =  beda

Contoh :    4, 7, 10, 13, …                Ditanya suku ke 5 ?

Diketahui       a = 4                  b = 7-4 = 3          n = 5
                              U5 = a + b (n-1)
                                    = 4 + 3 (5-1)
                                    = 4 + 3(4)
                                    = 16

Bisa juga dengan menggunakan rumus           
Dimana :                            
             Un = suku ke n
             a    = suku pertama
             b    = beda
             x    = a - b

                       U5  =  bn + (a-b)
                             = (3x5)+( 4 -3)
                             = 15  + 1

                             = 16

A2. JUMLAH SUKU n PERTAMA          
Dimana :         
           Sn   = jumlah n suku pertama
           a   = suku pertama
           b   = beda         
           x   = b/2                      
           y   = a - x           

Contoh : 4, 7, 10, 13, …                Ditanya jumlah 3 suku pertama ?
                             
                  x = 3/2                      y = a - x
                   = 1½                              = 4 –1 ½  = 2½
                                         
                  Sn   =   x n2 + y n
                        =   (1½)n2 +(2½)n

                  S3  =   (1½ x 32 ) +( 2½ x 3)
                        =   (3/2  x  9) +  (5/2 x 3)
                        =   (27/2 ) + (15/2)
                        =   42/2
                        =   21


B.    DERET ARITMETIKA / DERET HITUNG
        Dinyatakan dalam bentuk penjumlahan.
        Contoh :
                Barirsan :  U1,  U2, U3, …, Un
                Deret     :  U1 +  U2 + U3 + … + Un

         Deret Aritmetika  / Deret Hitung
              ·         Beda salalu sama.
            ·         Jika beda  > 0 dan positif = deret aritmetika naik.
            ·         Jika beda < 0 dan negative = deret aritmetika turun.

Contoh :    2 + 5 + 8 + 11 + 14 + 17 + …     
                             3 = beda selalu sama

B1. RUMUS SUKU KE n DERET ARITMETIKA
    Dimana :      
Un    =  Suku ke n
a        = suku pertama
b       = beda
n       = suku

Contoh :      2 + 6 + 10 + 14 + …
                      U4   = 2 + 4 (5-1)
                              = 2 + 4 (4)
                              = 2 + 16
                              = 18

B2. SUKU TENGAH DERET ARITMETIKA
             Dimana:
Ut      = Suku tengah
a        = suku pertama
Un    = suku terakhir

Contoh :         6 + 10 + 14 + 18 + 22 + … +206

                          Ut = 6 + 206
                                       2
                                = 212 /2
                                = 106

B3.  SISIPAN PADA DERET ARITMETIKA.
Menambah beberapa bilangan diantara dua suku yang berurutan.



          Dimana :
              b1     = beda pada deret baru baru                 
              b       = beda pada deret awal
              k        = banyaknya bilangan yang akan disisipkan


Contoh Deret Awal :   4 +13 + 22 + 31
            Diantara   4 dan 13 akan disisipkan 2 bilangan, menjadi    4 + x + y + 13


                b1 = (13 - 4)/(2+1)                         x = 4+3 =7
                     = 9/3                                        y = 7 + 3 = 10
                     = 3

            
B4. JUMLAH  n SUKU PERTAMA DERET ARITMETIKA.
                     Dimana :
                          Sn = Jumlah n suku pertama
                          a    = suku pertama
                          a2 = suku terakhir
                          b   = beda
                          n   = suku

Contoh : Jumlah 20 suku pertama dari  7 + 11 + 15 + 19 + …

                      S20 = ½ x 20 ( 2 x7 + 4 (20-1))
                              = 10  (14 + 4(19))
                              = 10 ( 14 + 76)
                              = 10 x 90
                              = 900

Contoh :  6 + 10 + 14 + 18 + 22 + … + 206
                      S2    = ½ 2 (2x6 + 4 (2-1))
                              = 1 (12 + 4(1))
                              = 16

C. DERET GEOMETRI  / DERET UKUR
       
                          U1 + U2 + U3 + U4 + … + U5
                           r  =  U2/U1  = U3 / U2 =  U4/U3   selalu sama
                       
                    Un+1 > Un  = Deret Geometri Naik
                    Un+1 < Un  = Deret Geometri Turun


C1. SUKU KE n DERET GEOMETRI

                    Un = a x r n-1

Un    =   Suku ke n
a        =   beda
r        =   rasio
n       =   suku

Contoh :   3 + 6 + 12 + 24 + …

                    U5   =   3  x  2(5-1)
                            =   3 x 24
                            =   3 x 16
                            =   48
`
C2. SUKU TENGAH DERET GEOMETRI


                
                  Ut   = suku tengah
                         A     = suku pertama
                         Un    =  suku terakhir

Contoh :   3 + 6 + 12 + 24 + 48 + …
                   

C3. SISIPAN PADA DERET GEOMETRI
Menambah beberapa buah bilangan diantara dua suku yang berurutan.

Dimana :
r1 = rasio deret baru
          x  = bilangan terakhir
         a  = bilangan awal                         
         k = jumlah suku yang disisipkan  

Contoh :         3 + 6 + 12 + 24 + 48 + …
                          Diantara 3 dan 48 disisipkan 3 bilangan baru (x,y,z)
  

C4. JUMLAH n SUKU PERTAMA DERET GEOMETRI


                              Dimana :
            Sn  = Jumlah n Suku pertama
              a  = suku pertama
              r  =  rasio
              n  =  suku

     Sebalah Kiri untuk r > 1             Sebelah Kanan untuk r <0

Contoh :         2 + 6 + 18 + 54 + …     

                          S3 = 2 (33 -1)/( 3 -1)
                              = 2 (27-1)/ 2
                              = (2 x 26) / 2
                              = 26           


SOAL-SOAL UN
1.      UN 2009
Rumus Suku ke-n barsan bilangan adalah Un = 2n(n-1). Hasil dari U0 – U7 adalah ……
Jawaban :
U7      =    2 x 7 x (7 – 1)                                            U9      =    2 x 9 x (9 – 1)
          =    14 x 6                                                                   =    18 x 8
          =    84                                                                         =    144

U9 – U8        =    144 – 84
                    =    60


2.      UN 2009
Budi sedang menumpuk kursi yang tingginya masing-masing 90cm. Tinggi tumpukan 2 kursi 96 cm, dan tinggi tumpukan 3 kursi 102 cm. Tinggi tumpukan 10 kursi adalah ……………
Jawaban :
                                          Rumus   Un = a + (n + 1) b    

                                         dimana a =   bilangan pertama  
                                                      b =   beda
                                                      n =   suku ke n
     
a = 90                                             U10     =  90 + ( 10 -1 ) 6
b = 96 -90) = 6                                        =  90 + ( 9 ) 6
n = 10                                                       = 90 + 54
                                                                  =  144                                                  
  
3.      UN 2010

Perhatikan gambar pola di bawah.

Banyaknya lingkaran pada pola ke-20 adalah ……………
Jawaban :
Bukan Barisan Aritmetika juga Geometri  karena beda atau rasionya acak.



4.      UN 2010
 Dua suku berikutnya dari barisan bilangan 50,45,39,32, …. Adalah ……….
  
Jawaban :
Bukan Barisan Aritmetika juga Geometri  karena beda atau rasionya tidak tetap.
  
                                                                            
     50,  45,   39,   32,    x,    y                           x  =  32 – 8   =  24                           







                                    

            -5    -6     -7     -8   -9                            y =  24 – 9   =  15


5.      UN 2011

Rumus suku ke-n suatu barisan bilangan  Un= 2n – n2. Jumlah skuu ke 10 dan suku ke 11 barisan tersebut adalah …………..

Jawaban :
U10   =  (2 x 10)  – 102                                       U11   =  (2 x 11) – 112
        =  20 – 100                                                        =  22 – 121
        =  -80                                                                  = -99

U11 + U10     =  -99 + (-80)
                    =  -99 + 80

                    =  -179


6.     UN 2012
Dari barisan aritmetika diketahui suku ke-7  = 22 dan suku ke 11 = 34. Jumlah 18 suku pertama adalah ……………..


Jawaban :
U7    =>   a + (7 – 1 ) b    =  a + 6 b    =  22         a + 10 b  =  34
U11   =>   a + (11 – 1) b  =  a +10 b   =  34      -             a  =  34 – 10 b
                                                -4 b  =  -12                    = 34 – (10 x 3)
                                                    b  =  3                       =  34 – 30
                                                                                     =  4

Rumus  Jumlah Suku ke n          Sn = n/2   [ 2a + (n-1) b ]
        Barisan Aritmetika

S18 =   18/2 [ 2x4 + (18-1) 3 ]
        =  9 [  8 + (17 x 3) ]
        =  9 ( 8 + 51)
        =  9 x 59
        =  531

7.      UN 2012
Amuba akan membelah diri menjadi dua setiap 15 menit. Jika mula-mula ada 30 amuba, maka banyak amuba selama 2 jam adalah ……………………. 

Jawaban :
     
        Cara I                                                                   

        Cara II
        U1 = 30       Didapat Rumus  30 x 2n-1                           
      U2 = 60
        U3 = 120     Setelah 2 jam = 30 x 29-2                     
                                                   = 30 x 28                        
                                                   = 30 x256
                                                   = 7.680

        Cara III pakai rumus Barisan Geometri
                     Un = a rn-1
                            Dimana  n = suku ke n
                                            a = suku pertama
                                            r = rasio
                                                                

a = 30                                      n  =  (120 / 15) + 1
r = 2 (karena kelipatan 2)           = 9

U9    =  30 2(8-1)                      
        =  30 28
        =  7.680
               

8.      UN 2012
Dua suku berikutnya dari barisan 3, 4, 6, 9, … adalah …………….

Jawaban :
3,   4,   6,   9,    x,   y    Perhatikan beda/rasionya tidak tetap, jadi bukan barisan
    1   2    3    4    5        Aritemetika atau Geometri, Perlu dicari pola secara manual.

X =  9 + 4 = 13
Y  =  13 + 5 = 18


9.      UN 2013

Suku ke-3 dan suku-7 barisan aritmetika berturut-turut 10 dan 22. Jumlah 30 suku pertama barisan tersebut ………………… 

Jawaban :
Rumus Suku ke n barisan Aritmetika                Un =  n/2 [ 2a + (n-1)b ]
                                                                          Dimana   n  =  suku ke n
                                                                                          a  =  suku pertama
                                                                                          b  = beda                      

b = U7 - U3           U3 = a + 2b             U30 =  30/2  [(2x4) + (30-1) 3 ]
        7 -3                   10  = a + (2  x 3)               =   15 [ 8 + (29x3)] 

     =  22-10               10  = a +  6                       =  15 [ 8 + 87] 
             4                    a = 4                              =  15 x 95
      =  12/4                                                        1.425                 
      =  3                                                               


Atau dengan cara Ini
·         Cari beda dengan cara yg sama
·         Cari nilai suku pertama
10   = a + 2b      
   a   = 10 – 2b     
       =  10 – (2 x3)                            didapat      4, 7, 10, …
        =  10 – 6
       = 4
·         Tentukan Nilai Terakhir (yang) dicari               selalu n-1   karena      a, a+b, a+2b, a+3b ….dst
         U30 =  a + 29 b
                =  4 + (29 x 3)
                =  4 + 87
                =  91                          sekarang barisnya jadi  4, 7, 10, …,91
·         Tentuakn Sn
S30   = (suku terakhir + suku pertama)/2   x n                 
      =  (91+4)/2  x 30                        selalu dibagi 2
      =  95 x 15
      =  1.425

10.  UN 2013
Suku ke-30 dari barisan bilangan 7, 15, 23, 31, 39, .. adalah ……………

Jawaban :
7   15    23  31  39                a = 7            Cara II
                                      


    8    8      8    8     = beda   b=8               Pakai rumus dasar   Un  = ….. n + ………
                                                                                            Un  =  α n +  ß           
                                                            α = beda        
        Cara I                                          ß = operasi dgn α akan menghasilkan U pertama
        Un   = a + (n-1) b                                                               Un   =  8n - 1
U50   =  7 + (50-1) x 8                                                         U50 =  8 x 50 - 1
        =  7 x (49 x 8)                                                                       =  400 -1
        =  7 x 392                                                                             =  399
        =  399


11.  UN 2013

Rumus suku ke-n dari barisan bilangan 9, 3,,1, 1/3, … adalah …

Jawaban :
Rumus barisan Geomerti untuk Suku ke n                          Un = a x rn-1     
                                                                           Dimana n = suku ke n
                                                                                           a =  suku pertama
                                                                                           r = rasio
r  = U1/U2
    =  3/9
    =  1/3
       
Un   = a x rn-1                                                           
        = 9 x (1/3 )n-1                                        
      = 32 x (3-1)n-1                                    
      = 32 x 3-n+1
      = 3(2-n+1)
      = 33-n


12.  UN 2013
Diketahui arisan bilangan aritmetika dengan U5=8 dan U9=20. Suku ke-10 adalah 
……………
Jawaban :
b = (U9-U5)/(9-5)          U10 = U9 +b 
   = (20-8)/4                        = 20 + 3
   = 12/4                              = 23
   =3


13. 
(UN 2014
Dari barisan aritmetika diketahui U3 = 18 dan U7 = 38. Jumlah 24 suku pertama
…………..

Jawaban :
b = (38-18 )/ (7-3)  18 =  a + 2b      U24 = a + 23b     S24 = (UAkhir + U1)/2 x n
   = 20/4                 = a+(2 x 5)        = 8+(23x5)      = (123+a)/2 x 24
   =  5                   a = 18 – 10             =  8 + 115            (123+8)/ 2 x 24    
                              =  8                     =  123                 =  131 x 12       
                                                                                    1.572

Pakai Rumus  Un =  + [ 2a + (n-1)b ] hasilnya sama!

                                                                                         
14.  UN 2014
Dalam sebuah aula terdapat 25 kursi pada baris pertama, dan setiap baris berikutnya bertambah 3 kursi dari kursi depannya. Jika aula itu memuat  8 baris kursi, maka banyak kursi dalam aula adalah  …………

Jawaban :
a = 25
b = 3

S8   =   x [ 2a + (n-1)b ]
      =   x [ (2x25 + (8-1)3) ]
      =  4 x [50 + (7x3) ]
      =  4 x (50 + 21)
      =  4 x 71
      =  284


15.  UN 2015
Diketahui  barisan bilangan 8, 15, 22, 29, 36, … Suku ke-30 adalah ……………..

Jawaban :
8,   15,   22, 29, 36                                                        
                                                                         
   7    7     7     7 = b             ATAU              U30 =  …. a + …
                                                                        = 7n + 1
U30   = a + (n-1)b                                                =  (7 x 30) + 1
          =  8 + (30-1)7                                           =  210 + 1
          =  8 + (29 x 7)                                          211
          =  8 + 203
          =  211
         

16.  UN 2015
Noni membawa  tali pramuka untuk kelompok regunya. Tali tersebut dibagi 5 bagian dengan masing-masing panjang membentuk barisan geometri. Tali yang paling pendek sepanjang 3 meter dan yang paling panjang 48 meter. Panjang tali semula yang dibawa Noni adalah …………

Jawaban :
Rumus Deret Geometri       Un  = a rn-1           a = suku pertama
                                                                                n = suku ke n             
                                              Sn = a (r– 1)/(r-l)    r = rasio
       
                                                          
                      Note : ini deret Geometri.  Dikatakan deret  tak hingga jika r <1
Un = arn-1                                              S5   = a rn-1
48   =  3 r (5-1)                                              =  3  x (25-1)
        =  3 r4                                             =  3  x (32 -1)          
  r4   =   48/3                                    = 3 x 31  
        =  16                                       =  91 meter
   r   =  2


17.  UN 2015
Jumlah kelipatam 5 antara 200 dan 400 adalah ……………….



Jawaban :
205, 210,215, …,395     Suku Terakhir =  a + (n-1)b    S39 =  (a  + U39 ) /2 x  39
b=5                                             395 =  205 + (n-1) 5          =  (205+395)/2 x 39
                                                           395-205 =  (n-1)5                      = (600)/2 x 39
                                                                   190 = (n-1)5                       = 300 x 39
                                                                  (n-1) = 190/5                      = 11.700



Semoga bermanfaat. Silahkan berlatih dengan soal lainnya.

Salam,
Mas Admin

No comments:

Post a Comment

B.Inggris Praktis : Passive Voice Present & Past Tense

  PASSIVE VOICE PRESENT TENSE   Contoh :             Active Voice     :      I learn English everyday .              Passive Voice    ...