Minggu, 13 November 2011

Bukti induksi untuk deret

1+2+ \dots +n= \frac{n(n+1)}{2}
(1 \times 2)+(2 \times 3)+ \dots +(n(n+1))= \frac{n(n+1)(n+2)}{3}
(1 \times 2 \times 3)+(2 \times 3 \times 4)+ \dots +(n(n+1)(n+2))= ?
  
Kita-kira bagaimana rumusnya? Di isi dengan rumus bagaimanakah tanda tanya itu supaya benar?
  
Dengan sedikit menyimpulkan suatu pola yang muncul pada dua deret sebelumnya, kita bisa menebaknya bahwa rumus untuk deret tersebut sama dengan seperti berikut :


  
(1 \times 2 \times 3)+(2 \times 3 \times 4)+ \dots +(n(n+1)(n+2))= \frac{n(n+1)(n+2)(n+3)}{4}
  
Apakah juga benar untuk (1 \times 2 \times 3 \times 4 \times 5)?. Apakah selanjutnya bisa kita simpulkan juga berlaku untuk (1 \times 2 \times 3 \times 4 \times 5 \times \dots \times p)?
  
(1 \times 2 \times \dots \times p)+(2 \times 3 \times \dots \times (p+1))+ \dots +(n(n+1) \times \dots \times (n+p-1))= \frac{n(n+1)(n+2) \times \dots \times (n+p)}{p+1}
  
Ini harus dibuktikan dengan induksi matematika.
  
Mari kita coba membuktikan untuk yang pertama, kita akan membuktikan
  
1+2+ \dots +n= \frac{n(n+1)}{2}
  
Bukti :
Benar untuk n=1, yaitu \frac{1(1+1)}{2}= \frac{2}{2}=1
  
Andaikan benar untuk n=k, yaitu
1+2+ \dots +k= \frac{k(k+1)}{2}
  
Akan dibuktikan benar untuk n=k+1, akan dibuktikan
1+2+ \dots +(k+1)= \frac{(k+1)((k+1)+1)}{2}
  
Bukti :
1+2+ \dots +k+(k+1)= \frac{k(k+1)}{2}+(k+1)
1+2+ \dots +k+(k+1)= \frac{k(k+1)}{2}+ \frac{2(k+1)}{2}
1+2+ \dots +k+(k+1)= \frac{(k+2)(k+1)}{2}
1+2+ \dots +k+(k+1)= \frac{(k+1)((k+1)+1)}{2}
Terbukti
  
Ini terbukti benar untuk bentuk  1+2+ \dots +k= \frac{k(k+1)}{2}
Bagaimana bentuk-bentuk yang lainnya? Apakah juga benar
Mari kita buktikan secara umumnya. Dengan menggunakan induksi matematika.
  
(1 \times 2 \times \dots \times p)+(2 \times 3 \times \dots \times (p+1))+ \dots +(n(n+1) \times \dots \times (n+p-1))= \frac{n(n+1)(n+2) \times \dots \times (n+p)}{p+1}
  
Benar untuk n=1,
(1 \times 2 \times \dots \times p)= \frac{1(1+1)(1+2) \times \dots \times (p)(1+p)}{p+1}=(1 \times 2 \times \dots \times p)
  
Andaikan benar untuk n=k,
(1 \times 2 \times \dots \times p)+(2 \times 3 \times \dots \times (p+1))+ \dots +(k(k+1) \times \dots \times (k+p-1))= \frac{k(k+1)(k+2) \times \dots \times (k+p)}{p+1}
  
Akan dibuktikan benar untuk n=k+1
  
Akan dibuktikan
(1 \times 2 \times \dots \times p)+(2 \times 3 \times \dots \times (p+1))+ \dots +((k+1)((k+1)+1) \times \dots \times ((k+1)+p-1))= \frac{(k+1)(k+2)(k+3) \times \dots \times (k+p+1)}{p+1}
Bukti
(1 \times 2 \times \dots \times p)+(2 \times 3 \times \dots \times (p+1))+ \dots +((k+1)((k+1)+1) \times \dots \times ((k+1)+p-1))= \frac{k(k+1)(k+2) \times \dots \times (k+p)}{p+1}+(k+1)(k+2) \times \dots \times ((k+p)
= \frac{k(k+1)(k+2) \times \dots \times (k+p)}{p+1}+ \frac{(p+1)(k+1)(k+2) \times \dots \times ((k+p)}{p+1}
= \frac{((k+1)(k+2) \times \dots \times (k+p))(k+p+1)}{p+1}
Terbukti
  
Jadi, kita sudah membuktikannya secara umum. Sehingga berlaku bentuk-bentuk berikut
  
1+2+ \dots +n= \frac{n(n+1)}{2}
  
(1 \times 2)+(2 \times 3)+ \dots +(n(n+1))= \frac{n(n+1)(n+2)}{3}
  
(1 \times 2 \times 3)+(2 \times 3 \times 4)+ \dots +(n(n+1)(n+2))= \frac{n(n+1)(n+2)(n+3)}{4}
  
(1 \times 2 \times \dots \times p)+(2 \times 3 \times \dots \times (p+1))+ \dots +(n(n+1) \times \dots \times (n+p-1))= \frac{n(n+1)(n+2) \times \dots \times (n+p)}{p+1}
Diposting oleh Nurina Kurniasari Rahmawati di 22.59

0 komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)