Daftar Isi
Pendahuluan
Barisan dan deret adalah topik yang penting dalam matematika, terutama dalam analisis matematika. Barisan dan deret digunakan dalam berbagai bidang ilmu seperti fisika, statistik, dan ekonomi. Salah satu aplikasi barisan dan deret adalah dalam menghitung jumlah yang tak berbatas dari suku-suku suatu deret. Dalam artikel ini, akan dibahas tentang aplikasi barisan dan deret, mulai dari pengertian, sifat, hingga contoh soal penerapannya.
Pengertian Barisan dan Deret
Barisan adalah kumpulan bilangan yang diatur secara berurutan. Setiap bilangan dalam barisan disebut sebagai suku barisan. Barisan dapat berupa barisan bilangan bulat, barisan bilangan rasional, barisan bilangan riil, dan lain sebagainya. Contoh barisan bilangan bulat adalah 1, 2, 3, 4, 5, … yang artinya bilangan tersebut terus bertambah 1.
Deret adalah jumlah tak terbatas dari suku-suku barisan. Jumlah dari suku-suku barisan ditulis sebagai Sn, dengan n adalah jumlah suku dalam deret. Deret dapat berupa deret aritmatika, deret geometri, deret harmonik, dan lain sebagainya. Contoh deret aritmatika adalah 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + … yang artinya setiap suku bertambah 1 dari suku sebelumnya.
Sifat Barisan dan Deret
Terdapat beberapa sifat barisan dan deret yang perlu diketahui, di antaranya:
Sifat Barisan
– Barisan terbatas jika suku-sukunya memiliki batas tertentu.
– Barisan monotonic jika suku-sukunya selalu naik atau selalu turun.
– Barisan konstan jika semua suku memiliki nilai yang sama.
– Barisan aritmatika jika selisih antara suku-suku barisan selalu sama.
– Barisan geometri jika rasio antara suku-suku barisan selalu sama.
Sifat Deret
– Deret terbatas jika jumlah suku-sukunya terbatas.
– Deret monotonic jika suku-sukunya selalu naik atau selalu turun.
– Deret konvergen jika jumlah suku-sukunya memiliki batas tertentu.
– Deret divergen jika jumlah suku-sukunya tidak memiliki batas tertentu.
Contoh Soal Penerapan Barisan dan Deret
Berikut adalah beberapa contoh soal penerapan barisan dan deret:
Contoh Soal 1
Diberikan barisan aritmatika a1, a2, a3, …, an dengan suku pertama a1 = 3 dan selisih antara suku-suku barisannya adalah 5. Tentukan suku ke-10 dari barisan tersebut.
Penyelesaian
Diketahui a1 = 3, d = 5, dan n = 10. Maka suku ke-10 dapat ditentukan menggunakan rumus suku ke-n pada barisan aritmatika, yaitu an = a1 + (n – 1)d.
a10 = a1 + (10 – 1)d
a10 = 3 + 9(5)
a10 = 48
Jadi, suku ke-10 dari barisan tersebut adalah 48.
Contoh Soal 2
Diberikan deret aritmatika S = 2 + 5 + 8 + 11 + … + 23. Tentukan jumlah dari 10 suku pertama deret tersebut.
Penyelesaian
Diketahui S10 = 2 + 5 + 8 + 11 + … + 23. Maka jumlah dari 10 suku pertama deret tersebut dapat ditentukan menggunakan rumus jumlah n suku pertama deret aritmatika, yaitu Sn = n/2 (a1 + an).
Diketahui a1 = 2, an = 23, dan n = 10. Maka,
S10 = 10/2 (2 + 23)
S10 = 10/2 (25)
S10 = 125
Jadi, jumlah dari 10 suku pertama deret tersebut adalah 125.
Contoh Soal 3
Diberikan deret geometri G = 2 + 4 + 8 + 16 + … + 512. Tentukan jumlah dari 9 suku pertama deret tersebut.
Penyelesaian
Diketahui G9 = 2 + 4 + 8 + 16 + … + 512. Maka jumlah dari 9 suku pertama deret tersebut dapat ditentukan menggunakan rumus jumlah n suku pertama deret geometri, yaitu Sn = a1 (1 – rn)/(1 – r).
Diketahui a1 = 2, r = 2, dan n = 9. Maka,
S9 = 2 (1 – 29)/(1 – 2)
S9 = 2 (1 – 512)/(-1)
S9 = 1022
Jadi, jumlah dari 9 suku pertama deret tersebut adalah 1022.
Kesimpulan
Barisan dan deret adalah topik yang penting dalam matematika, terutama dalam analisis matematika. Barisan dan deret dapat digunakan dalam berbagai bidang ilmu seperti fisika, statistik, dan ekonomi. Beberapa aplikasi barisan dan deret yang perlu diketahui adalah dalam menghitung jumlah yang tak berbatas dari suku-suku suatu deret. Sifat barisan dan deret juga perlu diketahui agar dapat menyelesaikan berbagai masalah yang berkaitan dengan barisan dan deret. Dalam menyelesaikan masalah, rumus-rumus yang telah dipelajari dapat digunakan untuk mencari suku ke-n pada barisan aritmatika, jumlah n suku pertama pada deret aritmatika, dan jumlah n suku pertama pada deret geometri.