Kelas 12Kelas 11mathInduksi Matematika
Buktikanlah dengan induksi matematika, bahwa
Pertanyaan
Buktikanlah dengan induksi matematika, bahwa rumusan 1³+2³+3³+...+n³ = (1/4)n²(n+1)² berlaku untuk setiap n anggota bilangan asli.
Solusi
Verified
Rumus terbukti benar melalui basis induksi (n=1) dan langkah induksi.
Pembahasan
Untuk membuktikan rumus 1³+2³+3³+...+n³ = (1/4)n²(n+1)² dengan induksi matematika, kita perlu mengikuti dua langkah utama: **Langkah 1: Basis Induksi** Buktikan bahwa rumus tersebut berlaku untuk n=1. Untuk n=1: Sisi kiri = 1³ = 1 Sisi kanan = (1/4)(1)²(1+1)² = (1/4)(1)(2)² = (1/4)(4) = 1 Karena sisi kiri sama dengan sisi kanan (1 = 1), maka rumus tersebut berlaku untuk n=1. **Langkah 2: Langkah Induksi** Asumsikan bahwa rumus tersebut berlaku untuk suatu bilangan asli k, yaitu: 1³+2³+3³+...+k³ = (1/4)k²(k+1)² Kemudian, buktikan bahwa rumus tersebut juga berlaku untuk n=k+1. Kita perlu menunjukkan bahwa: 1³+2³+3³+...+k³+(k+1)³ = (1/4)(k+1)²((k+1)+1)² 1³+2³+3³+...+k³+(k+1)³ = (1/4)(k+1)²(k+2)² Mulai dari sisi kiri persamaan untuk n=k+1: [1³+2³+3³+...+k³] + (k+1)³ Berdasarkan asumsi induksi, kita bisa mengganti bagian dalam kurung siku dengan (1/4)k²(k+1)²: (1/4)k²(k+1)² + (k+1)³ Sekarang, kita faktorkan (k+1)²: (k+1)² [ (1/4)k² + (k+1) ] Samakan penyebut di dalam kurung siku: (k+1)² [ (k² + 4(k+1)) / 4 ] Sederhanakan ekspresi di dalam kurung siku: (k+1)² [ (k² + 4k + 4) / 4 ] Perhatikan bahwa k² + 4k + 4 adalah bentuk kuadrat sempurna, yaitu (k+2)²: (k+1)² [ (k+2)² / 4 ] Susun ulang menjadi bentuk yang diinginkan: (1/4)(k+1)²(k+2)² Ini sama dengan sisi kanan persamaan untuk n=k+1. **Kesimpulan:** Karena rumus tersebut berlaku untuk n=1 dan jika rumus tersebut berlaku untuk n=k, maka rumus tersebut juga berlaku untuk n=k+1, maka berdasarkan prinsip induksi matematika, rumus 1³+2³+3³+...+n³ = (1/4)n²(n+1)² berlaku untuk setiap n anggota bilangan asli.
Topik: Pembuktian Rumus
Section: Langkah Langkah Pembuktian Induksi Matematika
Apakah jawaban ini membantu?