Barisan dan Dert Geometri



  1. BARISAN GEOMETRI

    U1, U2, U3, ......., Un-1, Un disebut barisan geometri, jika

    U1/U2 = U3/U2 = .... = Un / Un-1 = konstanta

    Konstanta ini disebut pembanding / rasio (r)

    Rasio r = Un / Un-1

    Suku ke-n barisan geometri

    a, ar, ar² , .......arn-1
    U1, U2, U3,......,Un

    Suku ke n Un = arn-1
    ® fungsi eksponen (dalam n)
  2.  

  3. DERET GEOMETRI

    a + ar² + ....... + arn-1 disebut deret geometri
    a = suku awal
    r = rasio
    n = banyak suku

    Jumlah n suku

    Sn = a(rn-1)/r-1 , jika r>1
          = a(1-rn)/1-r , jika r<1    
    ® Fungsi eksponen (dalam n)

    Keterangan:
    1. Rasio antara dua suku yang berurutan adalah tetap
    2. Barisan geometri akan naik, jika untuk setiap n berlaku
      Un > Un-1
    3. Barisan geometri akan turun, jika untuk setiap n berlaku
      Un < Un-1

      Bergantian naik turun, jika r < 0
    4. Berlaku hubungan Un = Sn - Sn-1
    5. Jika banyaknya suku ganjil, maka suku tengah
                _______      __________
      Ut =
      Ö U1xUn    = Ö U2 X Un-1      dst.   
    6. Jika tiga bilangan membentuk suatu barisan geometri, maka untuk memudahkan perhitungan, misalkan bilangan-bilangan itu adalah a/r, a, ar

  4. DERET GEOMETRI TAK BERHINGGA

    Deret Geometri tak berhingga adalah penjumlahan dari

    U1 + U2 + U3 + ..............................

    ¥
    å
    Un = a + ar + ar² .........................
    n=1

    dimana n
    ® ¥ dan -1 < r < 1 sehingga rn ® 0

    Dengan menggunakan rumus jumlah deret geometri didapat :

    Jumlah tak berhingga    S
    ¥ = a/(1-r)

    Deret geometri tak berhingga akan konvergen (mempunyai jumlah) untuk -1 < r < 1

    Catatan:


    a + ar + ar2 + ar3 + ar4 + .................

    Jumlah suku-suku pada kedudukan ganjil

    a+ar2 +ar4+ .......                     Sganjil = a / (1-r²)

    Jumlah suku-suku pada kedudukan genap

    a + ar3 + ar5 + ......                  Sgenap = ar / 1 -r²

    Didapat hubungan : Sgenap / Sganjil = r

PENGGUNAAN
Perhitungan BUNGA TUNGGAL (Bunga dihitung berdasarkan modal awal)
M0, M1, M2, ............., Mn
M1 = M0 + P/100 (1) M0 = {1+P/100(1)}M0
M2 = M0 + P/100 (2) M0 = {1+P/100(2)} M0
.
.
.
.
Mn =M0 + P/100 (n) M0 ® Mn = {1 + P/100 (n) } M0

Perhitungan BUNGA MAJEMUK (Bunga dihitung berdasarkan modal terakhir)
M0, M1, M2, .........., Mn
M1 = M0 + P/100 . M0 = (1 + P/100) M0
M2 = (1+P/100) M0 + P/100 (1 + P/100) M0 = (1 + P/100)(1+P/100)M0
     = (1 + P/100)² M0
.
.
.
Mn = {1 + P/100}n M0
Keterangan :
M0 = Modal awal
Mn = Modal setelah n periode
p   = Persen per periode atau suku bunga
n   = Banyaknya periode



Rumus Barisan dan Deret Geometri

Barisan dan Deret Geometri


Pola dari barisan dan deret geometri tidaklah sama dengan pola dari barisan dan deret aritmatika. Untuk itu, Anda perlu berhati-hati jika menemukan suatu barisan atau deret bilangan. Supaya tidak keliru maka Anda harus bisa membedakan antara barisan dan deret aritmetika dengan barisan dan deret geometri.
1. Barisan Geometri
Perhatikan barisan bilangan berikut.

• 2, 4, 8, 16,…
• 81, 27, 9, 3,…
Pada kedua barisan tersebut, dapatkah Anda menentukan pola yang dimiliki oleh masing-masing barisan? Tentu saja pola yang didapat akan berbeda dengan pola yang Anda dapat ketika mempelajari barisan aritmetika. Selanjutnya, cobalah Anda bandingkan antara setiap dua suku yang berurutan pada masing-masing barisan tersebut. Apa yang Anda peroleh?
Ketika Anda membandingkan setiap dua suku yang berurutan pada barisan tersebut, Anda akan mendapatkan perbandingan yang sama. Untuk barisan yang pertama, diperoleh perbandingan sebagai berikut.
4/2=2, 8/4=2, 16/8=2,….
Bilangan 2 disebut sebagai rasio dari barisan yang dilambangkan dengan r. Barisan yang memiliki rasio seperti ini dinamakan barisan geometri.
Definisi Barisan Geometri
Misalkan   suatu barisan bilangan. Barisan bilangan tersebut dikatakan sebagai barisan geometri apabila memenuhi   =   = .. =   = r, dengan = rasio atau pembanding.
Jika diketahui suatu barisan geometri  , dan dimisalkan  dengan rasionya maka Anda dapat menuliskan:
.
.
.


Rumus Suku ke–n Barisan Geometri
Misalkan terdapat suatu barisan geometri   maka rumus umum suku ke-dengan suku pertamanya dan rasionya adalah 
2. Deret Geometri
Secara umum, dari suatu barisan geometri   dengan   dan rasio r, Anda dapat memperoleh bentuk umum deret geometri, yaitu   =  . Seperti pada deret aritmetika, jika Anda menjumlahkan barisan geometri maka Anda akan memperoleh deret geometri. Jika   menyatakan jumlah suku pertama dari suatu deret geometri maka Anda peroleh
 …(1)
Untuk mendapatkan rumus jumlah suku pertama deret geometri, kalikanlah persamaan (1) dengan r, diperoleh
 …(2)
Seperti pada deret aritmetika, pada deret geometri pun Anda akan memperoleh jumlah deret geometri.
Selanjutnya, cari selisih dari persamaan (1) dan persamaan (2). Dalam hal ini, 
Pandang :
Sehingga :


Definisi Deret Geometri
Misalkan   adalah barisan geometri maka pemjumlahan   adalah deret geometri.
Definisi
Suku ke-suatu barisan geometri adalah Un.
Contoh :
Jika  , dan   = 8k + 4 maka   = …
a. 81
b. 162
c. 324
d. 648
e. 864
Jawab:
langkah pertama tentukan nilai r.
 = 3k / k = 3
Selanjutnya, tentukan nilai k.
 = 
3 = 
9k = 8k + 4
k = 4
Oleh karena   = maka   = 4, dengan demikian,
   
   
   
    Rumus Jumlah n Suku Pertama dari Deret Geometri
Misalkan   merupakan deret geometri, dengan suku pertama adan rasio r, maka jumlah suku pertama ( ) dari deret tersebut adalah   atau 
Contoh :
Diketahui deret 4 + 12 + 36 + 108 …
Tentukan:
a. rumus jumlah suku pertama,
b. jumlah 7 suku pertamanya
Jawab:
4 + 12 + 36 + 108 …
Dari deret tersebut diketahui = 4 dan = 12/4 = 3
   
   
   
Jadi, rumus umum jumlah suku pertama deret tersebut adalah 
  1. Jumlah 7 suku pertama
   = 2(2187 – 1)
   = 4372
Jadi, jumlah 7 suku pertamanya adalah 4.372.



Baris dan Deret Geometri
Baris dan Deret Geometri

A.Barisan Geometri

1. Pengertian Barisan Geometri
Barisan Geometri adalah sederetan bilangna yang berupa suku (satuan) atau unit (U) dan ditulis secara berurutan, dimana perbandingan dua buah suku yang berurutan berharga konstan(tetap) dan dinamakan rasio yang dilambangkan dengan “r”
Sehingga
r = Un
Un-1
Jika suku pertama dinyatakan dengan a, maka bentuk umum barisan geometri adalah:
a, ar, ar² , .......ar n-1

2. Suku ke-n Barisan Geometri
Misalkan a adalah suku pertama barisan geometri, r adalah rasio, dan Un adalah suku ke-n
r = Un maka Un = r . Un-1
Un-1

Sehingga Un = ar n-1

Dengan memandang rasionya maka diperoleh tiga jenis, seperti berikut :
a. Jika rasio lebih besar (r >1), maka suku-suku barisan itu semakin besar nilainya/ naik.
b. Jika rasionya 0 dan 1 (0< r >1), maka suku-suku barisan itu semakin kecil nilainya/ turun
c. Jika rasio <0, maka suku barisan berganti tanda disebut barisan naik turun.

3). Nilai Tengah Barisan Geometri
Barisan bilangan yang memiliki suku tengah apabila banyak sukunya ganjil. Jika suku ke-t atau Ut merupakan suku tengah, maka banyaknya suku adalah (2t – 1) dan suku terakhir adalah suku ke-(2t – 1) atau U(2t – 1).
sehingga diperoleh hubungan Ut2 = ( U1. U(2t – 1))

Karena U(2t -1) merupakan suku akhir dari deret tersebut dan U1 merupakan suku awal,
maka:

Utengah = √Uawal-Uakhir

B. Deret Geometri
Deret geometri adalah suku-suku dari suatu barisan geometri yang dijumlahkan
Pada deret geometri U1 + U2 + U3 + U4 + . . . + Un,
jika Un+1> Un maka deretnya disebut deret geometri naik,
dan jika Un+1 < Un , maka deretnya disebut deret geometri turun. Jika Sn adalah jumlah n suku pertama, r adalah rasio, dan a adalah suku pertama suatu deret geometri, maka :

1) Sn =a(rn-1) digunakan jika r >1
r-1

2) Sn =a(1-rn) digunakan jika 0< r <1

1-r

1. Suku Tengah Deret Geometri
Suku tengah suatu deret geometri (Ut) terletak di tengahtengahantara a dan Un dengan banyak suku ganjil. Suku tengah deret geometri dapat ditentukan dengan menggunakan rumusberikut :
Ut = √axUn

2. Deret Geometri Tak Hingga
Deret Geometri Tak Hingga adalah deret geometri yang menyatakan banyaknya suku deret geometri itu tak hingga, banyaknya yaitu apabila n menuju bilangan yang besar sekali.

Contoh :
a) 1 + 2 + 4 + 8 +......, r = 2
b) 9 + 3 + 1 + +......, r = 1/3

Keterangan :
a) Un menuju bilangan yang cukup besar, jika n menuju bilangan yang besar maka dinamakan deret geometri naik tak terhingga, Sn tak terhingga.
b) Un menuju atau mendekati nol maka dinamakan deret geometri turun tak hingga

Jumlah deret geomatri turun tak hingga :

Sn =a(1-rn) = a - arn , 0< r <1 1-r 1-r 1-r

Maka : Sn = a = 0→ Sn = a
1-r 1-r

Jenis Deret Geometri Tak Hingga

a. Deret Geometri Tak Hingga Konvergen
Deret Geometri Tak Hingga Konvergen adalah suatu deret dengan rasio |r| <1 atau -1< r <1 . Jumlah deret geometri tak hingga yang konvergen dirumuskan dengan nilai pendekatan

Sn = a

1-r

Contoh : 1 + 1 + 1 + 1 +......

3 9 27

b. Deret Geometri Tak Hingga Divergen (Menyebar)
Deret Geometri Tak Hingga Divergen adalah deret dengan rasio |r| >1 atau r >1 atau r < -1. Jumlah deret geometri tak hingga yang divergen tidak didefinisikan. Contoh : 1 + 3 + 9 + 27 +.......

3. Sisipan pada Deret Geometri

Sisipan pada Deret Geometri adalah menambahkan beberapa buah bilangan diantara dua suku yang berurutan, sehingga terjadi deret geometri yang baru. Rasio deret baru (r1) setelah disisipkan beberapa buah bilangan diantara x dan y dapat ditentukan dengan rumus berikut :

r1 = k+1√y , jika banyak suku yang disisipkan genap.

x

Dengan r1 = rasio pada deret baru.

k = banyak bilangan yang disisipkan.
x dan y adalah dua suku mula-mula.



Barisan dan Deret Geometri

Barisan dan Deret geometri
1.      Pengertian barisan geomatri
Perhatikan contoh barisan geometri berikut
a.       2, 4, 8, 16, … rasionalnya
b.      2, -6, 18, -54, … rasionalnya
c.       320, 80, 20, 5, … rasionalnya
Barisan tersebut merupakan barisan geometri. Pada setiap barisan bilangan di atas, pembanding dua suku yang berurutan selalu tetap (konstan).

Suatu barisan U1, U2, U3, … Un, disebut barisan geometri jika untuk setiap nilai n bilangan asli berlaku:
dengan r suatu tetapan yang tidak bergantung pada n.
Jadi, barisan geometri adalah barisan bilangan yang tiap sukunya diperoleh dari suku sebelumnya dengan mengalikan atau membagi dengan suatu bilangan tetap. Bilangan tetap itu disebut pembanding atau rasio yang dilambangkan dengan huruf r.
Jika  > 1, artinya r < -1 atau r > 1, maka suku-suku barisan geometri itu semakin besar. Barisan tersebut dinamakan barisan geometri naik (contoh a dan b). Jika  < 1, artinya -1 < r < 1, maka suku-suku barisan geometri itu semakin kecil. Barisan tersebut dinamakan barisan geometri turun (contoh c dan d).

2.      Menentukan Rumus Suku ke-n Barisan Geometri
Jika suku pertama U1, dinyatakan dengan a dan perbandingan dua suku berurutan adalah rasio yang dinyatakan dengan r dan suku ke-n dinyatakan dengan Un, maka kita dapat merumuskanya dengan:



Dari bentuk di atas, kita peroleh suatu barisan geometri, pada umumnya sebagai berikut,

Dari keterangan di atas, dapat kita simpulkan rumus ke-n dari barisan geometri adalah Un = arn-1
Sifat-sifat suku-suku ke-n barisan geometri Un = arn-1 adalah fungsi eksponen dari n.

Deret Geometri
Jika a, ar, ar2, ar3, … arn-1 adalah barisan geometri, maka
a + ar + ar2 + ar3 +  … arn-1 disebut deret geometri.
Deret geometri adalah penjumlahan suku-suku dari barisan geometri.
Kalau jumlah n suku pertama deret geometri kita lambangkan dengan Sn, maka dapat ditulis:
Sn = a + ar + ar2 + ar3 +  … arn-1
Kita kalikan persamaan di atas dengan r, diperoleh
r Sn = ar + ar2 + ar3 + ar4 + … arn-1 + arn
kita kurangkan
Sn = a + ar + ar2 + ar3 +  … arn-1
r Sn = ar + ar2 + ar3 + ar4 + … arn-1 + arn
                                                                                      -
Sn – r Sn = a – arn
(1 – r)Sn = a(1 – rn)
             

Dengan demikian, jumlah n suku pertama deret geometri dapat ditentukan dengan rumus:
                   rumus untuk barisan turun atau  < 1,
dan             rumus untuk barisan naik atau  > 1.


Contoh 1.5
Apakah barisan-barisan berikut merupakan barisan geometri. Jika merupakan
barisan geometri, tentukan rasionya.
a. 2, 4, 8, 16, ….
b. 3, 5, 7, 9,…….
Penyelesaian:
a. 2, 4, 8, 16, …. adalah barisan geometri dengan rasio 2, sebab
b. 3, 5, 7, 9,…. bukan deret geometri, sebab
.           Contoh 1.6
Carilah jumlah tujuh suku pertama pada deret geometri 4 + 12 + 36 + 108 + …

Penyelesaian:
4 + 12 + 36 + 108 + …

,           S7 = 4372
Jadi, jumlah 7 suku pertama deret geometri adalah 4372.

Contoh 1.7
Carilah jumlah dari deret geometri 2 + 6 + 18 + … + 4374

Penyelesaian:
Barisan geometri 2 + 6 + 18 + … + 4374
a = 2 dan r = 3
Un = arn-1
2 . 3n-1 = 4374
3n-1 =
3n-1 = 2187
3n-1 = 37
n – 1 = 7
n = 8

             S8
                 = 
     = 6560
Jadi, jumlah 8 suku pertama deret geometri adalah 6560.

Latihan mandiri 1.2
  1. Carilah jumlah 8 suku pertama padas setiap deret geometri berikut!
    1. 1 + 2 + 4 + …
    2. 5 + 15 + 45 + …
    3.  
    4.  
    5. 2 – 6 +18 – …
    6.  
    7. 80 + 40 + 20 + …
    8.  
  2. Carilah jumlah tiap deret geometri berikut!

  1.  
    1. 6 + 12 + 24 + … + 384
    2. 4 + 2 + 1 + … +
    3. 1 –  +  - … +
  2. Carilah n jika:
    1. 2 + 4 + 8 + … + 2n = 510
    2.  +  +  … +
  1. Satuan barisan geometri diketahui U2 = 6 dan U6 = 486, carilah rasio, suku pertama dan jumlah 8 suku pertama
  2. Suatu barisan geometri diketahui r = 2, n = 8, dan Sn = 1275, carilah nila a.
  3. Suatu barisan geometri diketahui a = 5, r = 3, dan Sn = 200. carilah n.


  1. Deret Geometri Tak Hingga

Pada deret geometri, untuk n ~ maka deret tersebut dikatakan deret geometri tak berhingga. Jadi,
Deret Geometri tak berhingga adalah penjumlahan dari
U1 + U2 + U3 + … Un ,  atau jika ditulis dengan notasi adalah
= a + ar + ar² ………………
n=1

dimana n à ~ dan -1 < r < 1 sehingga rn à 0
Deret tersebut akan konvergen (mempunyai jumlah) jika  -1 < r < 1, dan mempunyai jumlah :
  dengan -1 < r < 1

Bila r tidak terletak pada -1 < r < 1, maka deret tersebut akan divergen (tidak mempunyai jumlah)





      Contoh 1.8
            Tentukan jumlah deret geometri berikut.
4 + 2 + 1 +
Penyelesaian:
Deret: 4 + 2 + 1 +  adalah deret geometri dengan a = 4 dan r =  < 1. J     umlah deret geometri itu adalah
  =


  1. Penerapan Konsep Deret Aritmatika dan Deret Geometri untuk Memecahkan Masalah
Untuk menyelesaikan soal-soal cerita terlebih dahulu kita susun ke dalam bentuk barisan bilangan, lalu kita lihat apakah barisan itu termasuk barisan aritmatika atau geometri. Kemudian selesaikan dengan menggunakan rumus yang sesuai.

Untuk itu diingatkan lagi sifat-sifat deret aritmatika maupun geometri.

Deret aritmatika
Un = a + (n – 1)b
  Sn =

Deret Geometri
Un = arn-1
 untuk  < 1 dan  untuk  > 1.

Contoh 1.9
Dalam suatu gedung pertunjukan terdapat 30 kursi pada baris pertama dan setiap baris berikutnya memuat empat kursi lebih banyak dari baris di depanya. Bila dalam gedung itu terdapat sepuluh baris kursi. Tentikanlah:
  1.  
    1. banyaknya kursi pada baris ke-10.
    2. banyaknya kursi dalam gedung itu.

Penyelesain:
a.       barisanya adalah 30, 34, 38, 42, … adalah barisan aritmatika
U10 = a + (n – 1)b
                = 30 + (10 – 1)4 = 30 + 36 + = 66
Jadi, banyaknya kursi pada baris ke-10 adalah 66 kursi.
        

b.      Kita gunakan rumus deret aritmatika
S10 =

                       =
                  Jadi, banyaknya kursi pada gedung itu ada 480 kursi.
     
Contoh1.10
Mulai tahun 2000, Pak Arman mempunyai kebun tebu. Penghasilan kebun
tebu Pak Arman pada akhir tahun 2000 adalah Rp 6.000.000,-. Mulai tahun
2001, Pak Arman memupuk kebun tebunya dengan pupuk kandang. Pak
Arman memperkirakan bahwa setiap akhir tahun, penghasilan kebun tebunya
naik Rp 500.000,-. Berapa perkiraan penghasilan kebun tebu Pak Arman pada
akhir tahun 2005?

Penyelesaian:
Misalkan:
a = penghasilan kebun tebu Pak Arman pada akhir tahun 2000.
b = perkiraan kenaikan penghasilan kebun tebu Pak Arman setiap akhir
tahun.
P2005 = perkiraan penghasilan kebun Pak Arman pada akhir tahu 2005.
Jadi a = Rp 6.000.000,-, b = Rp 500.000,-, dan P2005 akan dicari.
Karena perkiraan kenaikan penghasilan kebun tebu Pak Arman setiap
akhir tahun adalah tetap, maka untuk menentukan penghasilan kebun Pak
Arman pada akhir tahun 2005, kita dapat menerapkan rumus unsur ke n dari
barisan aritmatika dengan
U1 = a = a = Rp 6.000.000,-, b = Rp 500.000.
P2005 = U6 = a + 5b
     = 6.000.000 + 5(500.000)
           = 6.000.000 + 2.500.000
           = 8.500.000.
Jadi perkiraan penghasilan kebun tebu Pak Arman pada akhir tahun 2005
adalah Rp 8.500.000,-

Latihan mandiri 1.3
  1. pak Imam mempunyai sebidang tanah yang ditanami pohon mangga, karena bentuk tanahnya miring, maka pad baris pertama ditanami 75 pohon mangga, paris kedua 70 pohon, baris ketiga 65 pohon dan seterusnya berkurang lima pohon dari baris sebelumnya. Jika pada baris terakhir yang ditanam lima pohon mangga, hitunglah:
    1. banyaknya baris yang ditanami pohon mangga.
    2. Jumlah pohon mangga yang ditanami sebelumnya.
  2. Suatu tali dibagi menjadi enam bagian dengan panjang yang membentuk suatu barisan geometri. Jika yang paling pendek adalah 3 cm dan yang paling panjang 96 cm, maka tentukan panjang tali semula!
  3. Pada tahun pertama seorang karyawan mendapat gaji pokok Rp300.000,00
sebulan. Jika setiap tahun gaji pokoknya dinaikkan sebesar Rp25.000,00
maka jumlah gaji pokok karyawan tersebut selama 10 tahun pertama adalah ….

  1. Pak Marasabesi mempunyai uang simpanan uang di bank sebesar Rp. 750 juta, ia mmengambil simpanan di bank dengan menggunakan cek setiap bulanya, pengambilan pertama Rp. 10 juta, kemudian Rp. 15 juta, dan seterusnya setiap pengambilan Rp. 5 juta lebih banyak dari sebelumnya. Dalam berapa bulan uang pak Marasabehi dapat terambil seluruhnya?(biaya administrasi tidak ada)
  2. pak Anton membeli mobil baru seharga Rp. 165 juta. Ia memperkirakan harga jual mobil akan turun sebesar 15% dari harga beli untuk setiap tahunya. Tentukan harga jual mobil pak Anton jika ia menjual mobil tersebut setelah 6 tahun?
  3. pada tahun 2000 ningsih diterima bekerja di sebuah perusahaanswasta dengan gaji Rp. 2.500.000,00 per bulan. Perusahaan itu memberikan bonus akhir tahun pada karyawanya sebesar 15% gaji untuk tahun pertama. Akhir tahun kedua menerima gaji dua kali lipat bonus tahun pertama dan seterusnya.
    1. berapakah bonus yang diterima Ningsih akhir tahun 2004?
    2. Berapa banyak bonus yang akan diterima Ningsih selama 10 tahun?
  4. pada perayaan kemerdekaan RI bulan Agustus yang lalu di perumahan CITRA diadakan lomba panjat pinang dengan ketinggian 6 meter. Seorang peserta memulai memanjat dari bawah. Setiap satu meter ia memanjat memerlukan waktu 6 menit dan ia merosot ½ meter juga dalam 6 menit, demikian seterusnya. Hitunglah waktu yang dibutuhkan peserta itu untuk mencapai ketinggian 6 meter.
  5. seorang karyawan teladan mendapat gaji seperti pada table di bawah ini.
Bulan ke-
Gaji (Rp)
1
400.000
2
500.000
3
600.000
4
700.000

a.       berapa gajinya pada bulan desember?
b.      Berapa total gaji yang diterimanya selama satu tahun?



  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 comments:

Post a Comment