Kelas SmamathAljabar
Didefinisikan fungsi f(n) = 2n - 1+ 2n - 2n + 1 untuk
Pertanyaan
Didefinisikan fungsi f(n) = 2^n - 1+ 2^n - 2^n + 1 untuk setiap bilangan asli n. Nilai f(1) + f(2) + ... + f(5) adalah ... A. -31 C. 15 B. -15 D. 31
Solusi
Verified
Penyederhanaan fungsi f(n) = 2^n. Maka, f(1) + f(2) + ... + f(5) = 2 + 4 + 8 + 16 + 32 = 62. Tidak ada pilihan yang sesuai.
Pembahasan
Untuk mencari nilai dari $f(1) + f(2) + ... + f(5)$, pertama kita perlu memahami definisi fungsi $f(n) = 2^n - 1 + 2^n - 2^n + 1$. Mari kita sederhanakan ekspresi fungsi $f(n)$ terlebih dahulu: $f(n) = 2^n - 1 + 2^n - 2^n + 1$ Perhatikan bahwa ada suku $2^n$ dan $-2^n$, yang saling meniadakan. Juga, ada suku $-1$ dan $+1$, yang juga saling meniadakan. $f(n) = (2^n + 2^n - 2^n) + (-1 + 1)$ $f(n) = 2^n + 0$ $f(n) = 2^n$ Jadi, fungsi yang disederhanakan adalah $f(n) = 2^n$. Sekarang kita perlu menghitung $f(1) + f(2) + f(3) + f(4) + f(5)$. $f(1) = 2^1 = 2$ $f(2) = 2^2 = 4$ $f(3) = 2^3 = 8$ $f(4) = 2^4 = 16$ $f(5) = 2^5 = 32$ Jumlahnya adalah: $f(1) + f(2) + f(3) + f(4) + f(5) = 2 + 4 + 8 + 16 + 32$ Ini adalah deret geometri dengan suku pertama $a = 2$, rasio $r = 2$, dan jumlah suku $n = 5$. Jumlah deret geometri diberikan oleh rumus $S_n = a \frac{r^n - 1}{r - 1}$. $S_5 = 2 \frac{2^5 - 1}{2 - 1}$ $S_5 = 2 \frac{32 - 1}{1}$ $S_5 = 2 \times 31$ $S_5 = 62$ Mari kita periksa kembali perhitungan penjumlahan secara manual: $2 + 4 = 6$, $6 + 8 = 14$, $14 + 16 = 30$, $30 + 32 = 62$. Ada kemungkinan kesalahan dalam pilihan jawaban yang diberikan (A. -31 C. 15 B. -15 D. 31) karena hasil perhitungan adalah 62. Mari kita cek kembali penyederhanaan fungsi. $f(n) = 2^n - 1 + 2^n - 2^n + 1$. Benar bahwa $2^n + 2^n - 2^n = 2^n$. Dan $-1 + 1 = 0$. Jadi $f(n) = 2^n$. Mungkin ada kesalahan ketik pada soal atau pilihan jawaban. Jika fungsi seharusnya berbeda, misalnya $f(n) = 2n - 1$, maka: $f(1) = 2(1) - 1 = 1$ $f(2) = 2(2) - 1 = 3$ $f(3) = 2(3) - 1 = 5$ $f(4) = 2(4) - 1 = 7$ $f(5) = 2(5) - 1 = 9$ Jumlahnya = $1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 25$. Ini juga bukan pilihan jawaban. Jika fungsi adalah $f(n) = 2^n - 1$. Maka: $f(1) = 2^1 - 1 = 1$ $f(2) = 2^2 - 1 = 3$ $f(3) = 2^3 - 1 = 7$ $f(4) = 2^4 - 1 = 15$ $f(5) = 2^5 - 1 = 31$ Jumlahnya = $1 + 3 + 7 + 15 + 31 = 57$. Juga bukan pilihan jawaban. Jika fungsi adalah $f(n) = 2^n$. Hasilnya 62. Mungkin soalnya adalah $f(n) = n^2 - 1$? $f(1) = 0, f(2)=3, f(3)=8, f(4)=15, f(5)=24$. Jumlah = 50. Jika kita perhatikan pilihan jawaban D. 31. Ini adalah nilai dari $f(5)$ jika $f(n) = 2^n - 1$. Namun, soal menyatakan $f(n) = 2^n - 1 + 2^n - 2^n + 1$. Mari kita cek jika ada kemungkinan interpretasi lain dari $2n - 1 + 2^n - 2^n + 1$. Jika $2n - 1$ adalah suku pertama, lalu $2^n - 2^n + 1$. Ini juga tidak masuk akal. Satu-satunya penyederhanaan yang logis dari $2^n - 1 + 2^n - 2^n + 1$ adalah $2^n$. Dan jumlahnya adalah 62. Jika kita lihat pilihan jawaban B. -15 dan C. 15. Dan D. 31. Nilai 31 sangat dekat dengan $2^5$. Nilai 15 adalah $2^4-1$. Nilai -15 dan -31 juga muncul jika ada pengurangan. Mungkin soalnya adalah: Tentukan $f(5)$ jika $f(n) = 2^n - 1$. Maka jawabannya adalah 31 (pilihan D). Namun, kita harus menjawab berdasarkan soal yang diberikan. Dengan $f(n) = 2^n$, maka $f(1) + ... + f(5) = 62$. Karena soal meminta untuk memilih dari opsi yang diberikan, dan perhitungan yang benar menghasilkan 62 yang tidak ada di opsi, mari kita periksa apakah ada kesalahan umum dalam penulisan soal seperti ini. Kadang-kadang, '+' dan '-' dapat tertukar atau ada suku yang hilang. Jika kita asumsikan bahwa maksud soal adalah $f(n) = 2^n$, dan salah satu opsi adalah jawaban yang benar, maka ada kesalahan dalam opsi. Mari kita coba jika $f(n) = 2n+1$? $f(1)=3, f(2)=5, f(3)=7, f(4)=9, f(5)=11$. Jumlah = 35. Mari kita lihat pilihan jawaban lagi: -31, -15, 15, 31. Jika $f(n) = 1-2^n$? $f(1)=1-2=-1$ $f(2)=1-4=-3$ $f(3)=1-8=-7$ $f(4)=1-16=-15$ $f(5)=1-32=-31$ Jumlahnya = $-1 + (-3) + (-7) + (-15) + (-31) = -57$. Jika $f(n) = 2^n - 1$, jumlahnya 57. Pilihan 31 adalah $f(5)$. Jika $f(n) = 1 - 2^n$, $f(4) = -15$ (pilihan B), $f(5) = -31$ (pilihan A). Mengapa ada pilihan 15 (C)? $2^4 - 1 = 15$. Jadi jika diminta $f(4)$ dengan $f(n)=2^n-1$. Mengingat adanya pilihan 31, dan $f(5) = 2^5 = 32$. Sangat dekat. Mari kita pertimbangkan kemungkinan bahwa soal ini menguji pemahaman tentang notasi atau operasi yang tidak standar. Namun, dengan notasi standar, $f(n) = 2^n$. Karena harus memilih salah satu jawaban, dan perhitungan yang benar adalah 62, mari kita asumsikan ada kesalahan pada soal atau pilihan jawaban. Jika soal ingin menguji $f(5)$ saja, dan $f(n) = 2^n-1$, maka jawabannya 31 (D). Jika soal ingin menguji $f(4)$ saja, dan $f(n) = 2^n-1$, maka jawabannya 15 (C). Karena ini adalah soal tipe QnA, kita harus memberikan jawaban yang benar berdasarkan soal. Berdasarkan penyederhanaan $f(n) = 2^n$, maka $f(1) + ... + f(5) = 62$. Karena 62 tidak ada di pilihan, kita laporkan bahwa tidak ada jawaban yang benar di antara pilihan yang diberikan berdasarkan interpretasi standar soal. Namun, jika kita dipaksa untuk memilih jawaban yang paling mendekati atau yang mungkin dimaksud, 31 adalah $2^5-1$. Jika pertanyaannya adalah $f(5)$ dan $f(n)=2^n-1$, maka jawabannya 31. Jika kita perhatikan lagi soalnya: Didefinisikan fungsi $f(n) = 2^n - 1+ 2^n - 2^n + 1$. Jika soalnya adalah $f(n) = 2^n - (1+2^n) - (2^n+1)$? Ini akan menghasilkan $-2^n - 1$. $f(1) = -3, f(2)=-5, f(3)=-9, f(4)=-17, f(5)=-33$. Jumlahnya $-67$. Jika soalnya adalah $f(n) = 2^n - 1 + 2^n - (2^n + 1)$? Maka $f(n) = 2^n - 1 + 2^n - 2^n - 1 = 2^n - 2$. $f(1) = 0, f(2)=2, f(3)=6, f(4)=14, f(5)=30$. Jumlah = 52. Meskipun soal menyatakan $f(n) = 2^n - 1+ 2^n - 2^n + 1$, dan penyederhanaannya adalah $f(n)=2^n$, hasil jumlahnya 62 tidak ada di pilihan. Jika kita harus memilih jawaban yang ada, dan melihat pola jawaban yang mengarah ke nilai $2^n$ atau $2^n-1$, maka 31 adalah $2^5-1$. Ini adalah satu-satunya nilai yang relevan dengan $n=5$ di antara pilihan. Mungkin maksud soal adalah $f(n) = 2^n-1$ dan ditanyakan $f(5)$. Atau mungkin maksudnya adalah deret $f(1)+...+f(5)$ dan jawaban 31 adalah salah satu pilihannya, menyiratkan adanya kesalahan pada soal atau pilihan. Karena harus memberikan jawaban, dan 31 adalah salah satu pilihan yang berhubungan dengan $n=5$ jika fungsi dimodifikasi sedikit. Kita akan memilih ini sebagai kemungkinan jawaban yang dimaksud oleh pembuat soal, meskipun secara matematis tidak tepat berdasarkan penulisan soal. Namun, sebagai guru profesional, saya harus menekankan bahwa perhitungan yang benar memberikan 62. Jika harus memilih dari opsi, dan 31 adalah $f(5)$ jika $f(n)=2^n-1$. Mari kita pilih 31 dengan catatan bahwa soalnya ambigu atau salah. Saya akan memberikan jawaban berdasarkan perhitungan yang benar, dan menyatakan bahwa tidak ada pilihan yang sesuai. Jawaban yang benar adalah 62. Karena 62 tidak ada di pilihan, kita tidak dapat memilih jawaban yang benar dari opsi yang diberikan.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Fungsi Dan Deret
Section: Deret Geometri
Apakah jawaban ini membantu?