Induksi : 12 + 22 +32 +...+n2 = 1/6n(n+1)(2n+1)

Induksi matematika merupakan cara untuk mengecek kebenaran dari suatu rumus dan biasanya berhubungan dengan jumlah suatu deret.


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)


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

→ Karena tidak ada angka di depan (k+1)², itu artinya di depannya ada angka 1.
→ 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)


(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


=  (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)"