Menampilkan postingan yang diurutkan menurut relevansi untuk kueri induksi matematika. Urutkan menurut tanggal Tampilkan semua postingan
Menampilkan postingan yang diurutkan menurut relevansi untuk kueri induksi matematika. Urutkan menurut tanggal Tampilkan semua postingan

Induksi Matematika (Kelas XI Matematika Wajib)

$\LARGE\textrm{A. Pendahuluan}$

Misalkan kita menjumlahkan 100 bilangan ganjil pertama (anggap saja sebagai penjumlahan suku pertama sampai suku ke seratus) yaitu : 1+3+5+...+199, maka untuk memudahkannya kita dapat menentukan cara menjumlahkan dengan atau menurut pola tertentu sebagaimana ilstrasi berikut ini

$\begin{aligned}1&=1^{2}=S_{1}\\ 1+3&=2^{2}=S_{2}\\ 1+3+5&=3^{2}=S_{3}\\ 1+3+5+7&=4^{2}=S_{4}\\ 1+3+5+7+9&=5^{2}=S_{5}\\ \vdots &\\ 1+3+5+7+9+\cdots +(2n-1)&=n^{2}=S_{n}\\ \vdots &\\ 1+3+5+7+9+\cdots +199&=100^{2}=S_{100} \end{aligned}$

$\LARGE\textrm{B. Induksi Matematika}$

Pola bilangan tertentu dalam matematika sebagaimana misal contoh di atas dapat ditarik suatu bentuk umum. Selanjutnya untuk membuktikan bahwa suatu bentuk umum dari sebuah pernyataan berlaku, kita dapat menggunakan Induksi Matematika ini. Tentunya semunya dari pernyataan tersebut harus memenuhi kriteria tertentu. Sehingga Induksi Matematika dapat juga disebutkan sebagai proses pembuktian pernyataan (teorema) dari kejadian-kejadian khusus yang berlaku untuk setiap bilangan asli.

Dalam pembuktian dengan Induksi Matematika, perhatikanlah beberapa langkah-langkah ini

Misalkan $\color{blue}P(n)$ adalah suatu pernyataan yang akan dibuktikan kebenarannya untuk semua bilangan asli $\color{blue}n$, maka

$\color{blue}\begin{aligned}&\color{black}\textbf{Langkahnya:}\\ &(1)\quad \textrm{buktikan}\: \: \color{black}P(1)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=1\\ &\, \: \qquad \color{magenta}\textrm{Selanjutnya disebut Langkah Basis}\\ &(2)\quad \textrm{Asumsikan pernyataan berlaku untuk}\: \: n=k,\\ &\, \: \qquad \textrm{yaitu}\: \: P(k)\: \: \textrm{benar, dengan}\: \: k\in A,\\ &\, \: \qquad \textrm{maka untuk}\: \: \color{black}n=k+1\: \: \textrm{bahwa}\: \: P(k+1)\\ &\, \: \qquad \textrm{juga benar}\\ &\, \: \qquad \color{magenta}\textrm{Selanjutnya disebut Langkah Induksi}\\ &(3)\quad \textrm{Setelah langkah}\: \: (1)\: \: \textrm{dan}\: \: (2)\: \: \textrm{terpenuhi}\\ &\, \: \qquad \textrm{atau benar, maka dapat disimpulkan bahwa}\\ &\, \: \qquad \color{black}P(n)\: \: \textrm{benar untuk setiap}\: \: n\\ &\, \: \qquad \color{magenta}\textrm{Selanjutnya disebut Konkulsi}\\ \end{aligned}$


$\LARGE\color{blue}\fbox{CONTOH SOAL}$

$\begin{aligned}(1)\quad&\textrm{Buktikanlah dengan induksi matematika}\\ &\textrm{untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan asli berlaku}\\ &\color{red}1+2+3+...+n = \displaystyle \frac{n(n+1)}{2}\\\\ &\textbf{Bukti} \end{aligned}$

$\begin{aligned}.\: \qquad \textrm{Diket}&\textrm{ahui}\: \: P(n)\equiv 1+2+3+...+n=\displaystyle \frac{n(n+1)}{2}\\ (\textrm{a})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah basis}\\ &P(1)\: \: \textrm{benar, karena}\: \: 1=\displaystyle \frac{1(1+1)}{2}\\ (\textrm{b})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah induksi}\\ &\textrm{Misalkan rumus berlaku untuk}\: \: n=k,\: \: \textrm{yaitu}\\ &P(k)\equiv 1+2+3+...+k=\displaystyle \frac{k(k+1)}{2},\: \textrm{maka}\\ &\textrm{untuk}\: \: n=k+1:\\ &1+2+3+\cdots +(k)+(k+1)=\displaystyle \frac{(k+1)(k+2)}{2}\\ &\underset{\displaystyle \frac{k(k+1)}{2}}{\underbrace{1+2+3+\cdots +(k)}}+(k+1)=\displaystyle \frac{(k+1)(k+2)}{2}\\ &\displaystyle \frac{k(k+1)}{2}+(k+1)=\displaystyle \frac{(k+1)(k+2)}{2}\\ &\displaystyle (k+1)\left ( \frac{k}{2}+1 \right )=\displaystyle \frac{(k+1)(k+2)}{2}\\ &\displaystyle (k+1)\frac{k+2}{2} =\displaystyle \frac{(k+1)(k+2)}{2}\\ &\displaystyle \frac{(k+1)(k+2)}{2}=\displaystyle \frac{(k+1)(k+2)}{2}\equiv P(k+1)\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=k+1\\ (\textrm{c})\quad&\color{magenta}\textrm{Kesimpulan/Konklusi}\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{berlaku untuk}\: \: \forall \: n\in \mathbb{N}. \end{aligned}$

$\begin{aligned}(2)\quad&\textrm{Buktikanlah dengan induksi matematika}\\ &\textrm{untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan asli berlaku}\\ &\color{red}1+3+5+7+...+(2n-1)=n^{2}\\\\ &\textbf{Bukti} \end{aligned}$

$\begin{aligned}.\: \qquad \textrm{Diket}&\textrm{ahui}\: \: P(n)\equiv 1+3+5+...+(2n-1)=n^{2}\\ (\textrm{a})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah basis}\\ &P(1)\: \: \textrm{benar, karena}\: \: 2.1-1=1^{2}\Leftrightarrow 1=1\\ (\textrm{b})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah induksi}\\ &\textrm{Misalkan rumus berlaku untuk}\: \: n=k,\: \: \textrm{yaitu}\\ &P(k)\equiv 1+3+5+...+(2k-1)=k^{2},\: \textrm{maka}\\ &\textrm{untuk}\: \: n=k+1:\\ &1+3+5+\cdots +(2k-1)+(2(k+1)-1)=(k+1)^{2}\\ &\underset{\displaystyle k^{2}}{\underbrace{1+3+5+\cdots +(2k-1)}}+(2(k+1)-1)=(k+1)^{2}\\ &\qquad\qquad\quad k^{2}+\: \: \quad\quad\quad\quad\quad (2(k+1)-1)=(k+1)^{2}\\ &\qquad\qquad\quad k^{2}+\: \: \quad\quad\quad\quad\quad (2k+2-1)\: \: \: \: =(k+1)^{2}\\ &\qquad\qquad\quad k^{2}+2k+1 \quad\quad\quad\qquad\qquad\qquad=(k+1)^{2}\\ &\qquad\qquad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad (k+1)^{2}=P(k+1)\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=k+1\\ (\textrm{c})\quad&\color{magenta}\textrm{Kesimpulan/Konklusi}\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{berlaku untuk}\: \: \forall \: n\in \mathbb{N}. \end{aligned}$

$\begin{aligned}(3)\quad&\textrm{Buktikanlah dengan induksi matematika}\\ &\textrm{untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan asli berlaku}\\ &\color{red}2n-3<2^{n-2}\\\\ &\textbf{Bukti} \end{aligned}$

$\begin{aligned}.\: \qquad \textrm{Diket}&\textrm{ahui}\: \: P(n)\equiv 2n-3<2^{n-2}\\ (\textrm{a})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah basis}\\ &P(1)\: \: \textrm{benar, karena}\: \: 2.1-3<2^{1-2}\\ &\textrm{demikian pula untuk}\: \: n=2\\ (\textrm{b})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah induksi}\\ &\textrm{Misalkan rumus berlaku untuk}\: \: n=k,\: \: \textrm{yaitu}\\ &P(k)\equiv (2k-3)<2^{k-2},\: \textrm{maka}\\ &\textrm{untuk}\: \: n=k+1:\\ &2(k+1)-3=2k+2-3=(2k-3)+2<2^{k-2}+2\\ &\textrm{sehingga}\\ &(2k-3)+2<2^{k-2}+2<2^{k-2}+2^{k-2},\quad \textrm{untuk}\quad k\geq 3\\ &(2k-3)+2<2.2^{k-2}\\ &(2k-3)+2<2^{(k+1)-2}\\ &\textrm{maka rumus berlaku untuk}\: \: P(k+1)\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=k+1\\ (\textrm{c})\quad&\color{magenta}\textrm{Kesimpulan/Konklusi}\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{berlaku untuk}\: \: \forall \: n\in \mathbb{N}. \end{aligned}$

$\begin{aligned}(4)\quad&\textrm{Buktikanlah dengan induksi matematika}\\ &\textrm{untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan asli berlaku}\\ &\color{red}(1+h)^{n}\geq 1+nh\\\\ &\textbf{Bukti} \end{aligned}$

$\begin{aligned}.\: \qquad \textrm{Diket}&\textrm{ahui}\: \: P(n)\equiv (1+h)^{n}\geq 1+nh\\ (\textrm{a})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah basis}\\ &P(1)\: \: \textrm{benar, karena}\: \: (1+h)^{1}\geq 1+1h\\ (\textrm{b})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah induksi}\\ &\textrm{Misalkan rumus berlaku untuk}\: \: n=k,\: \: \textrm{yaitu}\\ &P(k)\equiv (1+h)^{k}\geq 1+kh,\: \textrm{maka}\\ &\textrm{untuk}\: \: n=k+1:\\ &(1+h)^{k+1}\geq (1+kh)(1+h)\\ &(1+h)^{k+1}\geq \left ( 1+(k+1)h+kh^{2} \right )\\ &(1+h)^{k+1}\geq 1+(k+1)h\\ &\textrm{maka rumus berlaku untuk}\: \: P(k+1)\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=k+1\\ (\textrm{c})\quad&\color{magenta}\textrm{Kesimpulan/Konklusi}\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{berlaku untuk}\: \: \forall \: n\in \mathbb{N}. \end{aligned}$

$\color{blue}\begin{aligned}.\: \qquad &\textbf{Catatan}\\ &\textrm{untuk}\: \: k=2\\ &(1+h)^{2}=1+2h+h^{2}\geq 1+2h, \: \: \textrm{maka}\\ &(1+h)^{n}\geq 1+nh \end{aligned}$

$\begin{aligned}(5)\quad&\textrm{Buktikanlah dengan induksi matematika}\\ &\textrm{untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan asli berlaku}\\ &\color{red}\sum_{h=1}^{n}3^{h}=\displaystyle \frac{3}{2}\left ( 3^{n}-1 \right )\\\\ &\textbf{Bukti} \end{aligned}$

$\begin{aligned}.\: \qquad \textrm{Diket}&\textrm{ahui}\: \: P(n)\equiv \sum_{h=1}^{n}3^{h}=\displaystyle \frac{3}{2}\left ( 3^{n}-1 \right )\\ (\textrm{a})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah basis}\\ &P(1)\: \: \textrm{benar, karena untuk}\: \: n=1\\ &3^{1}=\displaystyle \frac{3}{2}\left ( 3^{1}-1 \right )\\ (\textrm{b})\quad&\color{magenta}\textrm{Langkah induksi}\\ &\textrm{Misalkan rumus berlaku untuk}\: \: n=k,\: \: \textrm{yaitu}\\ &P(k)\equiv \sum_{h=1}^{k}3^{h}=\displaystyle \frac{3}{2}\left ( 3^{k}-1 \right ),\: \textrm{maka}\\ &\textrm{untuk}\: \: n=k+1:\\ &\sum_{h=1}^{k+1}3^{h}=\sum_{h=1}^{k}3^{h}+\sum_{h=k+1}^{k+1}3^{h}\\ &=\displaystyle \frac{3}{2}\left ( 3^{k}-1 \right )+3^{k+1}\\ &=\displaystyle \frac{1}{2}\left ( 3^{k+1}-3+2.3^{k+1} \right )\\ &=\displaystyle \frac{1}{2}\left ( 3.3^{k+1}-3 \right )\\ &=\displaystyle \frac{3}{2}\left ( .3^{k+1}-1 \right )\\ &\textrm{maka rumus berlaku untuk}\: \: P(k+1)\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=k+1\\ (\textrm{c})\quad&\color{magenta}\textrm{Kesimpulan/Konklusi}\\ &\textrm{Jadi},\: \: P(n)\: \: \textrm{berlaku untuk}\: \: \forall \: n\in \mathbb{N}. \end{aligned}$

$\LARGE\color{blue}\fbox{LATIHAN SOAL}$

$\begin{aligned}.\: \qquad&\textrm{Buktikanlah dengan induksi matematika}\\ &\textrm{untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan asli berlaku}\\\\ \end{aligned}$

$.\: \qquad\begin{array}{ll}\\  1.&2+4+6+8+...+2n=n^{2}+n\\ 2.&1^{2}+2^{2}+3^{2}+...+n^{2}=\displaystyle \frac{1}{6}n(n+1)(2n+1)\\ 3.&1^{3}+2^{3}+3^{3}+...+n^{3}=\displaystyle \frac{1}{4}n^{2}(n+1)^{2}\\ 4.&1.2+2.3+3.4+...+n(n+1)=\displaystyle \frac{1}{3}n(n+1)(n+2)\\ 5.&\displaystyle \frac{1}{1.2}+\frac{1}{2.3}+\frac{1}{3.4}+...+\frac{1}{n(n+1)}=\displaystyle \frac{n}{n+1}\\ 6.&\displaystyle \frac{1}{1.3}+\frac{1}{3.5}+\frac{1}{5.7}+...+\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}=\displaystyle \frac{n}{2n+1}\\ 7.&\displaystyle \frac{1}{1.2.3}+\frac{1}{2.3.4}+\frac{1}{3.4.5}+...+\frac{1}{n(n+1)(n+2)}=\displaystyle \frac{n(n+3)}{4(n+1)(n+2)}\\ 8.&1+\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\sqrt{n}}< 2\sqrt{n+1}-2\\ 9.&n^{3}-n\quad \textrm{habis dibagi oleh}\: \: 3\\ 10.&n^{5}-n\quad \textrm{habis dibagi oleh}\: \: 5\\ 11.&5^{n}+6.7^{n}+1\quad \textrm{habis dibagi oleh}\: \: 4\\ 12.&5^{2n}-1\quad \textrm{habis dibagi oleh}\: \: 3\\ 13.&3^{n}-1\geq 2^{n}\\ 14.&2n+7< (n+3)^{2}\\ 15.&2+4+6+8+...+2n\leq 2^{n}\\ 16.&\left ( 3+\sqrt{5} \right )^{n}+\left ( 3-\sqrt{5} \right )^{n}\quad \textrm{habis dibagi oleh}\: \: 2^{n} \end{array}$

DAFTAR PUSTAKA

  1. Budhi, W.S., 2018. Bupena Mathematika SMA/MA Kelas XI Kelompok Wajib. Jakarta: Erlangga.
  2. Kemendikbud. 2017. Matematika untuk SMA/MA/SMK Kelas XI Edisi Revisi. Jakarta: Kementerian Pendidikan Nasional.
  3. Tampomas, H. 1999. SeribuPena Matematika Jilid 3 untuk SMU Kelas 3. Jakarta: Erlangga
  4. Tim ITB. 2007. Program Pembinaan Kompetensi Siswa Bidang Matematika Tahap 1. Bandung: LPPM ITB


Contoh Soal 2 Induksi Matematika (Matematika Wajib Kelas XI)

$\begin{array}{ll}\\ 6.&\textrm{Dengan Induksi Matematika untuk}\: \: n\in \mathbb{N}\\ &\textrm{dapat dibuktikan juga bahwa}\: \: 7^{n}-2^{n}\\ &\textrm{akan habis dibagi oleh}\\ &\begin{array}{lllllll}\\ \textrm{a}.&2\\ \textrm{b}.&3\\ \textrm{c}.&4\\ \color{red}\textrm{d}.&5\\ \textrm{e}.&6\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\color{blue}\begin{aligned}P(n)&=7^{n}-2^{n}\\ P(1)&=7^{1}-2^{1}\\ &=7-2=5\\ &\textrm{adalah bilangan yang habis dibagi 5} \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 7.&\textrm{Diketahui bahwa}\: \: P(n)\: \: \textrm{rumus dari}\\ & 3+6+9+\cdots +3n=\displaystyle \frac{3}{2}n(n+1)\\ &\textrm{maka langkah pertama dengan induksi matematika}\\ &\textrm{dalam pembuktian rumus tersebut adalah}....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=-1\\ \color{red}\textrm{b}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=1\\ \textrm{c}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan bulat}\\ \textrm{d}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan rasional}\\ \textrm{d}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan real} \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{b}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\textrm{Langkah}&\: \textrm{awal yang harus ditunjukkan adalah}\\ n=1&\: \: \textrm{atau}\: \: P(1)\: \: \textrm{harus benar, yaitu}:\\ P(1)&=3.1(\textit{ruas kiri})=\displaystyle \frac{3}{2}.1.(1+1)(\textit{ruas kanan})=3 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 8.&\textrm{Bila kita hendak membuktikan}\: \: \displaystyle \sum_{i=1}^{n}=\displaystyle \frac{1}{2}n(n+1)\\ &\textrm{dengan induksi matematika}\\ &\textrm{maka untuk langkah}\: \: n=k+1\\ &\textrm{bentuk yang harus ditunjukkan adalah}...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.&1+2+3+\cdots +n=\displaystyle \frac{1}{2}n(n+1)\\ \textrm{b}.&1+2+3+\cdots +k=\displaystyle \frac{1}{2}k(k+1)\\ \textrm{c}.&1+2+3+\cdots +k=\displaystyle \frac{1}{2}k(k+2)\\ \color{red}\textrm{d}.&1+2+3+\cdots +k+(k+1)=\displaystyle \frac{1}{2}(k+1)(k+2)\\ \textrm{e}.&1+2+3+\cdots +k+(k+1)=\displaystyle \frac{1}{2}(k+2)(k+3)\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\color{blue}\begin{aligned}P(n)&=1+2+3+\cdots +n=\displaystyle \frac{1}{2}n(n+1)\\ P(k)&=1+2+3+\cdots +k=\displaystyle \frac{1}{2}k(k+1)\\ P(k+1)&=1+2+3+\cdots +k+(k+1)\\ &=\underset{\displaystyle \frac{1}{2}k(k+1)}{\underbrace{1+2+3+\cdots +k}}+(k+1)\\ &=\displaystyle \frac{1}{2}k(k+1)+(k+1)=(k+1)\left ( \displaystyle \frac{1}{2}k+1 \right )\\ &=(k+1)\displaystyle \frac{1}{2}(k+2)\\ &=\displaystyle \frac{1}{2}(k+1)(k+2) \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 9.&\textrm{Jika}\: \: P(n)=\displaystyle \frac{n-1}{n+3},\: \textrm{maka}\: \: P(k+1)\\ & \textrm{dinyatakan dengan}\: ....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{a}.&\displaystyle \frac{k-1}{k+3}\\ \textrm{b}.&\displaystyle \frac{k-1}{k+4}\\ \color{red}\textrm{c}.&\displaystyle \frac{k}{k+4}\\ \textrm{d}.&\displaystyle \frac{k+1}{k+4}\\ \textrm{e}.&\displaystyle \frac{k+1}{k+5} \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{c}\\ &\color{blue}\begin{aligned}P(n)=&\displaystyle \frac{n-1}{n+3}\\ P(k+1)&=\displaystyle \frac{k+1-1}{k+1+3}\\ &=\displaystyle \frac{k}{k+4} \end{aligned}\end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 10.&\textrm{Jika}\: \: P(n)=\displaystyle \frac{n^{2}+1}{4},\: \: \textrm{maka}\\ &\textrm{pernyataan untuk}\: \: P(k+1)\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{a}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+1}{4}\\ \color{red}\textrm{b}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+2}{4}\\ \textrm{c}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+2}{5}\\ \textrm{d}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+3}{5}\\ \textrm{e}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+3}{4} \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{b}\\ &\color{blue}\begin{aligned}P(n)&=\displaystyle \frac{n^{2}+1}{4}\\ P(k+1)&=\displaystyle \frac{(k+1)^{2}+1}{4}\\ &=\displaystyle \frac{k^{2}+2k+2}{4} \end{aligned} \end{array}$


Rangkuman Materi dan Contoh Soal Pelajaran Matematika Kelas X Fase E Tahun 2024

 Kelas X 

Kurikulum Merdeka

Fase E Kelas X

Semester Gasal

Eksponen dan Logaritma

Barisan dan Deret

(pilih  materi yang Anda butuhkan saja)
Sistem Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

Semester Genap

Kelas XI dan Kelas XII 

Matematika Wajib

Matematika Peminatan

Latihan Soal 1 Persiapan PAS Gasal Matematika Wajib Kelas XI

 $\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Hasil dari}\: \: \displaystyle \sum_{i=1}^{6}16i\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{a}.&306\\ \textrm{b}.&314\\ \textrm{c}.&326\\ \color{red}\textrm{d}.&336\\ \textrm{e}.&402 \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\begin{aligned}\displaystyle \sum_{i=1}^{6}16i&=16.1+16.2+16.3+16.4+16.5+16.6\\ &=16+32+48+64+80+96\\ &=\color{red}336 \end{aligned}\end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Hasil dari}\: \: \displaystyle \sum_{i=2}^{9}i^{2}\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{a}.&274\\ \textrm{b}.&278\\ \textrm{c}.&280\\ \color{red}\textrm{d}.&284\\ \textrm{e}.&286 \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\begin{aligned}\displaystyle \sum_{i=2}^{9}i^{2}&=2^{2}+3^{2}+4^{2}+5^{2}+..+9^{2}\\ &=4+9+16+25+...+81\\ &=\color{red}284 \end{aligned}\end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Poa bilangan}\: \: 12,14,16,18,20,...,(2n+10).\\ &\textrm{Nilai suku ke-100 adalah}....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.&180\\ \textrm{b}.&194\\ \textrm{c}.&198\\ \textrm{d}.&208\\ \color{red}\textrm{e}.&210\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{e}\\ &\begin{aligned}U_{n}&=2n+10\\ U_{100}&=2\times 100+10\\ &=210 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 4.&\textrm{Diketahui bahwa jika}\\ & 31+39+47+\cdots +8n+23=4n^{2}+27n\\ & \textrm{dengan}\: \: k,n\in \mathbb{N}\: \: \textrm{maka}\\ & 31+39+47+\cdots +8n+23+8k+31=....\\ &\begin{array}{lllllll}\\ \textrm{a}.&4k^{2}+27k\\ \textrm{b}.&4k^{2}+35k\\ \color{red}\textrm{c}.&4k^{2}+35k+31\\ \textrm{d}.&4k^{2}+35k+1\\ \textrm{e}.&4k^{2}+35k+54\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{c}\\ &\begin{aligned}&\underset{4k^{2}+27k}{\underbrace{31+39+47+\cdots +8k+23}}+8k+31\\ &=4k^{2}+27k+8k+31\\ &=\color{red}4k^{2}+35k+31 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 5.&\textrm{Dengan Induksi Matematika untuk}\: \: n\in \mathbb{N}\\ &\textrm{dapat dibuktikan bahwa}\: \: n(n+1)(n+2)\\ &\textrm{akan habis dibagi oleh}\\ &\begin{array}{lllllll}\\ \textrm{a}.&4\\ \textrm{b}.&5\\ \color{red}\textrm{c}.&6\\ \textrm{d}.&7\\ \textrm{e}.&8\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{c}\\ &\begin{aligned}P(n)&=n(n+1)(n+2)\\ P(1)&=1(1+1)(1+2)=\color{red}1.2.3\\ &\color{purple}\textrm{adalah bilangan yang habis dibagi 6} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 6.&\textrm{Dengan Induksi Matematika untuk}\: \: n\in \mathbb{N}\\ &\textrm{dapat dibuktikan juga bahwa}\: \: 7^{n}-2^{n}\\ &\textrm{akan habis dibagi oleh}\\ &\begin{array}{lllllll}\\ \textrm{a}.&2\\ \textrm{b}.&3\\ \textrm{c}.&4\\ \color{red}\textrm{d}.&5\\ \textrm{e}.&6\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\begin{aligned}P(n)&=7^{n}-2^{n}\\ P(1)&=7^{1}-2^{1}\\ &=7-2=\color{red}5\\ &\textrm{adalah bilangan yang habis dibagi 5} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 7.&\textrm{Diketahui bahwa}\: \: P(n)\: \: \textrm{rumus dari}\\ & 3+6+9+\cdots +3n=\displaystyle \frac{3}{2}n(n+1)\\ &\textrm{maka langkah pertama dengan induksi matematika}\\ &\textrm{dalam pembuktian rumus tersebut adalah}....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=-1\\ \color{red}\textrm{b}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n=1\\ \textrm{c}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan bulat}\\ \textrm{d}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan rasional}\\ \textrm{d}.&P(n)\: \: \textrm{benar untuk}\: \: n\: \: \textrm{bilangan real} \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{b}\\ &\begin{aligned}\textrm{Langkah}&\: \textrm{awal yang harus ditunjukkan adalah}\\ n=1&\: \: \textrm{atau}\: \: P(1)\: \: \textrm{harus benar, yaitu}:\\ P(1)&=3.1(\textit{ruas kiri})=\displaystyle \frac{3}{2}.1.(1+1)(\textit{ruas kanan})=\color{red}3 \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 8.&\textrm{Bila kita hendak membuktikan}\: \: \displaystyle \sum_{i=1}^{n}=\displaystyle \frac{1}{2}n(n+1)\\ &\textrm{dengan induksi matematika}\\ &\textrm{maka untuk langkah}\: \: n=k+1\\ &\textrm{bentuk yang harus ditunjukkan adalah}...\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.&1+2+3+\cdots +n=\displaystyle \frac{1}{2}n(n+1)\\ \textrm{b}.&1+2+3+\cdots +k=\displaystyle \frac{1}{2}k(k+1)\\ \textrm{c}.&1+2+3+\cdots +k=\displaystyle \frac{1}{2}k(k+2)\\ \color{red}\textrm{d}.&1+2+3+\cdots +k+(k+1)=\displaystyle \frac{1}{2}(k+1)(k+2)\\ \textrm{e}.&1+2+3+\cdots +k+(k+1)=\displaystyle \frac{1}{2}(k+2)(k+3)\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\begin{aligned}P(n)&=1+2+3+\cdots +n=\displaystyle \frac{1}{2}n(n+1)\\ P(k)&=1+2+3+\cdots +k=\displaystyle \frac{1}{2}k(k+1)\\ P(k+1)&=1+2+3+\cdots +k+(k+1)\\ &=\underset{\displaystyle \frac{1}{2}k(k+1)}{\underbrace{1+2+3+\cdots +k}}+(k+1)\\ &=\displaystyle \frac{1}{2}k(k+1)+(k+1)=(k+1)\left ( \displaystyle \frac{1}{2}k+1 \right )\\ &=(k+1)\displaystyle \frac{1}{2}(k+2)\\ &=\color{red}\displaystyle \frac{1}{2}(k+1)(k+2) \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 9.&\textrm{Jika}\: \: P(n)=\displaystyle \frac{n-1}{n+3},\: \textrm{maka}\: \: P(k+1)\\ & \textrm{dinyatakan dengan}\: ....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{a}.&\displaystyle \frac{k-1}{k+3}\\ \textrm{b}.&\displaystyle \frac{k-1}{k+4}\\ \color{red}\textrm{c}.&\displaystyle \frac{k}{k+4}\\ \textrm{d}.&\displaystyle \frac{k+1}{k+4}\\ \textrm{e}.&\displaystyle \frac{k+1}{k+5} \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{c}\\ &\begin{aligned}P(n)=&\displaystyle \frac{n-1}{n+3}\\ P(k+1)&=\displaystyle \frac{k+1-1}{k+1+3}\\ &=\color{red}\displaystyle \frac{k}{k+4} \end{aligned}\end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 10.&\textrm{Jika}\: \: P(n)=\displaystyle \frac{n^{2}+1}{4},\: \: \textrm{maka}\\ &\textrm{pernyataan untuk}\: \: P(k+1)\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{a}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+1}{4}\\ \color{red}\textrm{b}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+2}{4}\\ \textrm{c}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+2}{5}\\ \textrm{d}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+3}{5}\\ \textrm{e}.&\displaystyle \frac{k^{2}+2k+3}{4} \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{b}\\ &\begin{aligned}P(n)&=\displaystyle \frac{n^{2}+1}{4}\\ P(k+1)&=\displaystyle \frac{(k+1)^{2}+1}{4}\\ &=\color{red}\displaystyle \frac{k^{2}+2k+2}{4} \end{aligned} \end{array}$



KUMPULAN MATERI SMA/MA KELAS X/FASE E (Bagian 1)

 Kelas X 

Kurikulum Merdeka

Fase E Kelas X

Semester Gasal

Eksponen dan Logaritma

Barisan dan Deret

(pilih  materi yang Anda butuhkan saja)
Sistem Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

Semester Genap

  • Persamaan Kuadrat dan Fungsi Kuadrat, contoh soal
  • Statistika
  • Aturan Pencacahan dan Peluang

Kelas XI dan Kelas XII 

Matematika Wajib

Matematika Peminatan

KUMPULAN MATERI SMA/MA KELAS X/FASE E (Bagian 2) Tahun 2024

 Kelas X 

Kurikulum Merdeka

Fase E Kelas X

Semester Gasal

Eksponen dan Logaritma

Barisan dan Deret

(pilih  materi yang Anda butuhkan saja)
Sistem Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

Semester Genap

Kelas XI dan Kelas XII 

Matematika Wajib

Matematika Peminatan

Contoh Soal 1 Induksi Matematika (Matematika Wajib Kelas XI)

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Hasil dari}\: \: \displaystyle \sum_{i=1}^{6}16i\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{a}.&306\\ \textrm{b}.&314\\ \textrm{c}.&326\\ \color{red}\textrm{d}.&336\\ \textrm{e}.&402 \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\displaystyle \sum_{i=1}^{6}16i&=16.1+16.2+16.3+16.4+16.5+16.6\\ &=16+32+48+64+80+96\\ &=336 \end{aligned}\end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Hasil dari}\: \: \displaystyle \sum_{i=2}^{9}i^{2}\: \: \textrm{adalah}....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{a}.&274\\ \textrm{b}.&278\\ \textrm{c}.&280\\ \color{red}\textrm{d}.&284\\ \textrm{e}.&286 \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{d}\\ &\color{blue}\begin{aligned}\displaystyle \sum_{i=2}^{9}i^{2}&=2^{2}+3^{2}+4^{2}+5^{2}+..+9^{2}\\ &=4+9+16+25+...+81\\ &=284 \end{aligned}\end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Poa bilangan}\: \: 12,14,16,18,20,...,(2n+10).\\ &\textrm{Nilai suku ke-100 adalah}....\\ &\begin{array}{lll}\\ \textrm{a}.&180\\ \textrm{b}.&194\\ \textrm{c}.&198\\ \textrm{d}.&208\\ \color{red}\textrm{e}.&210\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{e}\\ &\color{blue}\begin{aligned}U_{n}&=2n+10\\ U_{100}&=2\times 100+10\\ &=210 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 4.&\textrm{Diketahui bahwa jika}\\ & 31+39+47+\cdots +8n+23=4n^{2}+27n\\ & \textrm{dengan}\: \: k,n\in \mathbb{N}\: \: \textrm{maka}\\ & 31+39+47+\cdots +8n+23+8k+31=....\\ &\begin{array}{lllllll}\\ \textrm{a}.&4k^{2}+27k\\ \textrm{b}.&4k^{2}+35k\\ \color{red}\textrm{c}.&4k^{2}+35k+31\\ \textrm{d}.&4k^{2}+35k+1\\ \textrm{e}.&4k^{2}+35k+54\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{c}\\ &\color{blue}\begin{aligned}&\underset{4k^{2}+27k}{\underbrace{31+39+47+\cdots +8k+23}}+8k+31\\ &=4k^{2}+27k+8k+31\\ &=4k^{2}+35k+31 \end{aligned} \end{array}$

$\begin{array}{ll}\\ 5.&\textrm{Dengan Induksi Matematika untuk}\: \: n\in \mathbb{N}\\ &\textrm{dapat dibuktikan bahwa}\: \: n(n+1)(n+2)\\ &\textrm{akan habis dibagi oleh}\\ &\begin{array}{lllllll}\\ \textrm{a}.&4\\ \textrm{b}.&5\\ \color{red}\textrm{c}.&6\\ \textrm{d}.&7\\ \textrm{e}.&8\\ \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \color{red}\textbf{c}\\ &\color{blue}\begin{aligned}P(n)&=n(n+1)(n+2)\\ P(1)&=1(1+1)(1+2)=1.2.3\\ &\textrm{adalah bilangan yang habis dibagi 6} \end{aligned} \end{array}$


Materi dan Contoh Soal Matematika Wajib Kelas X, XI, XII Tahun 2022

 A. Kelas X (Sepuluh)

A. 1 Persamaan dan Pertidaksamaan Nilai Mutlak dari Bentuk Linear Satu Variabel

A. 2 Pertidaksamaan Rasional dan Irasional Satu Variabel

A. 3 Sistem Persamaan Linear Tiga Variabel

A. 4 Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel Linear-Linear

A. 5 Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel Linear dan Kuadrat

A. 6 Fungsi

A. 7 Fungsi Komposisi dan Fungsi Invers

A. 8 Rasio Trigonometri pada Segitiga Siku-Siku

A. 9 Rasio Trigonometri Sudut-Sudut diberbagai Kuadran

A. 10 Aturan Sinus dan Cosinus


B. Kelas XI (Sebelas)

B. 1 Program Linear

B. 2 Matriks

B. 3 Determinan dan Invers Matriks Ordo 2x2

B. 4 Transformasi Geometri

B. 5 Pola Bilangan dan Jumlah pada Barisan Aritmetika dan Geometri

B. 6 Limit Fungsi Aljabar

B. 7 Turunan Fungsi Aljabar

B. 8 Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar

Tambahan/Pengayaan

Integral Tentu Fungsi Aljabar


C. Kelas XII (Dua Belas)

C. 1 Jarak dalm Ruang

Statistika

C. 3 Aturan Pencacahan

C. 4 Peluang Kejadian Majmuk