Mari kita coba soal berikut, tentang penjumlahan bilangan kuadrat..
Soal :
1. Buktikanlah induksi matematika berikut : 1² + 2² + 3² + ....... n² = (¹/₆)n(n+1)(2n+1)
1. Buktikanlah induksi matematika berikut : 1² + 2² + 3² + ....... n² = (¹/₆)n(n+1)(2n+1)
Untuk mengecek suatu induksi, biasanya ada tiga langkah..
1. Cek untuk n = 1
Dari rumus jumlah diatas, yaitu yang di ruas kanan, kita gunakan dulu n = 1. Tujuannya untuk membuktikan suku pertama yang ada dikiri sama atau tidak.
Suku pertama diruas kiri = 1² = 1
Suku pertama, sama artinya dengan n = 1.
n = 1 sekarang digunakan pada rumus jumlah yang ada diruas kanan, apakah hasilnya bernilai sama dengan suku pertama di ruas kiri atau tidak.
n = 1
= (¹/₆)n(n+1)(2n+1)
= (¹/₆).1.(1+1)(2.1+1)
= (¹/₆).1.(2)(3)
= (¹/₆).6
= 1
Ternyata diperoleh suku pertama diruas kiri sama dengan n =1 pada ruas kanan.
2. Mengganti "n" dengan "k"
Pada deret diatas, ganti variabel "n" dengan "k".
1² + 2² + 3² + ....... n² = (¹/₆)n(n+1)(2n+1)
- ganti dengan n dengan k
1² + 2² + 3² + ....... k² = (¹/₆)k(k+1)(2k+1)
3. Menambahkan "k+1"
Proses yang satu ini mesti diperhatikan, caranya adalah :
- Pada ruas kiri tambahkan suku "k+1"
- Sedangkan pada ruas kanan, setiap nilai "k" diganti dengan "k+1"
Perhatikan lagi ya!!
1² + 2² + 3² + ....... k² = (¹/₆)k(k+1)(2k+1)
Sekarang menjadi :
1² + 2² + 3² + ....... k² + (k+1)² = (¹/₆)[k+1][(k+1)+1] [2(k+1)+1]
- Setiap nilai "k" pada ruas kanan (warna hijau) diganti dengan "k+1"
1² + 2² + 3² + ....... k² + (k+1)² = (¹/₆)[k+1][k+2] [2k+3]
Saya tulis ulang sesuai warna..
1² + 2² + 3² + ....... k² + (k+1)² = (¹/₆)[k+1][k+2] [2k+3]
- Semua suku yang berwarna merah sama dengan yang warna hijau
- Jadi kita ganti yang warna merah dengan yang warna hijau
(¹/₆)k(k+1)(2k+1) + (k+1)² = (¹/₆)[k+1][k+2] [2k+3]
Sampai disini paham ya!!
Sekarang tugas kita hanya mengubah yang diruas kiri menjadi bentuk yang sama dengan yang ada di ruas kanan.
Ruas kiri persamaan adalah ⇒ (¹/₆)k(k+1)(2k+1) + (k+1)²
Mari kita ubah!!
= (¹/₆)k(k+1)(2k+1) + (k+1)²
→ Lihat dibawah
= (¹/₆)k(k+1)(2k+1) + 1. (k+1)²
= (¹/₆)k(k+1)(2k+1) + (¹/₆).6 (k+1)²
→ Kenapa dibuat (¹/₆).6?
→ Agar kedua suku tersebut sama-sama memiliki ¹/₆
→ Sehingga kita bisa keluarkan ¹/₆
= (¹/₆) {k(k+1)(2k+1) + 6 (k+1)²}
→ (k+1)² = (k+1)(k+1)
→ (k+1)² = (k+1)(k+1)
= (¹/₆) {k(k+1)(2k+1) + 6 (k+1)(k+1)}
→ Dikedua ruas sama-sama memiliki satu (k+1), yang diwarna merah
→ Ini bisa dikeluarkan/difaktorkan
= (¹/₆) (k+1) {k(2k+1) + 6 (k+1)}
→ kalikan k dengan (2k + 1), menjadi 2k²+k
→ kalikan 6 dengan (k+1) menjadi 6k + 6
→ kalikan k dengan (2k + 1), menjadi 2k²+k
→ kalikan 6 dengan (k+1) menjadi 6k + 6
= (¹/₆) (k+1) {2k²+k + 6k + 6}
= (¹/₆) (k+1) {2k²+7k + 6}
→ 2k²+7k + 6 = (k+2)(2k+3)
= (¹/₆) (k+1)(k+2)(2k+3)
Sekarang kita dapatkan bentuk yang diruas kiri sama dengan bentuk yang di ruas kanan dan terbukti bahwa persamaan diatas benar.
Post a Comment for "Induksi : 12 + 22 +32 +...+n2 = 1/6n(n+1)(2n+1)"