Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 10Kelas 9mathAritmatika Dan Geometri

81 50 51 52 53 54 55 56 57 80 49 26 27 28 29 30 31 58 79 48

Pertanyaan

Jika bilangan 1 berada pada kotak pertama, bilangan 2-9 berada pada kotak kedua, dan seterusnya seperti pada gambar. Bilangan 2019 terletak pada kotak ke.....

Solusi

Verified

23

Pembahasan

Pola penempatan bilangan pada gambar membentuk spiral yang dimulai dari tengah ke luar. Kotak-kotak tersebut dapat dikelompokkan berdasarkan jumlah bilangan di dalamnya. Kotak 1: 1 bilangan (1) Kotak 2: 8 bilangan (2-9) Kotak 3: 16 bilangan (10-25) Kotak 4: 24 bilangan (26-49) Kotak 5: 32 bilangan (50-81) Pola jumlah bilangan di setiap kotak adalah kelipatan 8, kecuali kotak pertama. Jumlah total bilangan hingga kotak ke-n (dimulai dari kotak ke-2) adalah $8 imes (1 + 2 + ... + (n-1)) = 8 imes rac{(n-1)n}{2} = 4n(n-1)$. Kita perlu mencari kotak ke mana bilangan 2019 berada. Mari kita perkirakan. Jumlah bilangan hingga kotak ke-10 adalah 1 + 8 + 16 + 24 + 32 + 40 + 48 + 56 + 64 + 72 = 361. Ini masih jauh. Mari kita gunakan rumus jumlah bilangan hingga kotak ke-n (dengan n>=2 sebagai urutan kotak setelah kotak pertama) sebagai berikut: Jumlah total bilangan = 1 (kotak 1) + $\sum_{i=2}^{n} 8(i-1)$ Ini tidak tepat karena polanya bukan $8(i-1)$. Mari kita lihat jumlah bilangan maksimum di setiap kotak: Kotak 1: 1 (bilangan 1) Kotak 2: 8 (bilangan 2-9), maks 9 = $3^2$ Kotak 3: 16 (bilangan 10-25), maks 25 = $5^2$ Kotak 4: 24 (bilangan 26-49), maks 49 = $7^2$ Kotak 5: 32 (bilangan 50-81), maks 81 = $9^2$ Jumlah bilangan pada kotak ke-k (untuk k > 1) adalah $8 imes (2k-3)$. Jumlah bilangan maksimum pada kotak ke-k adalah $(2k-1)^2$. Mari kita cari k sedemikian rupa sehingga $(2k-1)^2$ mendekati 2019. $\sqrt{2019} \approx 44.9$ Kita perlu $(2k-1) \approx 45$. Maka $2k \approx 46$, sehingga $k \approx 23$. Mari kita hitung jumlah bilangan hingga kotak ke-23: Jumlah bilangan = 1 + $\sum_{i=2}^{23} 8(2i-3)$ Jumlah bilangan = 1 + $8 imes \sum_{i=2}^{23} (2i-3)$ $ Sum = (2*2-3) + (2*3-3) + ... + (2*23-3) Sum = 1 + 3 + 5 + ... + 43 Ini adalah deret aritmatika dengan suku pertama 1, beda 2, dan jumlah suku 22 (dari i=2 sampai i=23). Jumlah deret = $\frac{n}{2}(a + l) = \frac{22}{2}(1 + 43) = 11 * 44 = 484$. Jumlah bilangan hingga kotak ke-23 = 1 + 8 * 484 = 1 + 3872 = 3873. Ini terlalu banyak. Mari kita lihat pola jumlah elemen di setiap lapisan spiral: Lapisan 1 (kotak 1): 1 elemen Lapisan 2 (kotak 2): 8 elemen (dari 2 sampai 9) Lapisan 3 (kotak 3): 16 elemen (dari 10 sampai 25) Lapisan 4 (kotak 4): 24 elemen (dari 26 sampai 49) Lapisan 5 (kotak 5): 32 elemen (dari 50 sampai 81) Jumlah elemen pada lapisan ke-n (n > 1) adalah $8(n-1)$. Jumlah total elemen hingga lapisan ke-n (n > 1) adalah $1 + \sum_{i=2}^{n} 8(i-1) = 1 + 8 rac{(n-1)n}{2} = 1 + 4n(n-1)$. Kita cari n sehingga $1 + 4n(n-1)$ mendekati 2019. $4n(n-1) \approx 2018$ $n(n-1) \approx 504.5$ Jika n=23, n(n-1) = 23 * 22 = 506. Jadi, 2019 kemungkinan berada di lapisan ke-23. Jumlah elemen hingga lapisan ke-22 adalah $1 + 4 imes 22 imes (22-1) = 1 + 4 imes 22 imes 21 = 1 + 88 imes 21 = 1 + 1848 = 1849$. Bilangan 1849 berada di lapisan ke-22. Jumlah elemen pada lapisan ke-23 adalah $8(23-1) = 8 imes 22 = 176$. Bilangan setelah 1849 adalah 1850. Bilangan di lapisan ke-23 dimulai dari 1850. Jadi, bilangan 2019 terletak pada lapisan ke-23. Lapisan ke-23 adalah kotak ke-23.
Topik: Pola Bilangan
Section: Pola Spiral

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...