Pada tahun ajaran baru ada 30 siswa kelas baru di kelas X .
Pertanyaan
Pada tahun ajaran baru ada 30 siswa kelas baru di kelas X. Untuk memperkenalkan diri setiap siswa saling bersalaman dengan siswa lainnya. Kita ingin mengetahui ada berapa banyak jabat tangan yang terjadi. a. Untuk mengetahui hal tersebut, isilah tabel di bawah ini Banyak siswa Banyak jabat tangan yang terjadi 2 3 4 5 b. Apakah Anda sudah dapat menduga pola banyak jabat tangan yang terjadi? Tuliskan pola itu dan gunakan untuk mencari banyak jabat tangan yang terjadi jika ada 10 siswa, 30 siswa, dan n siswa. c. Buktikanlah pola yang diperoleh dibagian(ii) dengan menggunakan induksi matematis !
Solusi
Pola jabat tangan adalah n(n-1)/2. Untuk 10 siswa: 45. Untuk 30 siswa: 435. Untuk n siswa: n(n-1)/2. Terbukti benar dengan induksi matematis.
Pembahasan
Untuk mengetahui banyak jabat tangan yang terjadi ketika setiap siswa saling bersalaman: a. Tabel: Banyak siswa | Banyak jabat tangan yang terjadi 2 | 1 3 | 3 4 | 6 5 | 10 b. Pola: Pola banyak jabat tangan yang terjadi adalah n(n-1)/2, di mana n adalah jumlah siswa. Untuk 10 siswa: 10(10-1)/2 = 10(9)/2 = 90/2 = 45 jabat tangan. Untuk 30 siswa: 30(30-1)/2 = 30(29)/2 = 15 * 29 = 435 jabat tangan. Untuk n siswa: n(n-1)/2 jabat tangan. c. Pembuktian dengan induksi matematis: Misalkan P(n) adalah pernyataan bahwa banyak jabat tangan untuk n siswa adalah n(n-1)/2. Basis Induksi (n=2): Untuk 2 siswa, banyak jabat tangan adalah 1. Rumus memberikan 2(2-1)/2 = 2(1)/2 = 1. P(2) benar. Asumsi Induksi: Asumsikan P(k) benar, yaitu untuk k siswa, banyak jabat tangan adalah k(k-1)/2. Langkah Induksi: Kita perlu membuktikan P(k+1) benar, yaitu untuk (k+1) siswa, banyak jabat tangan adalah (k+1)((k+1)-1)/2 = (k+1)k/2. Ketika ada (k+1) siswa, siswa ke-(k+1) akan bersalaman dengan k siswa lainnya. Jadi, jumlah jabat tangan baru adalah k. Total jabat tangan untuk (k+1) siswa adalah jumlah jabat tangan untuk k siswa ditambah jabat tangan baru: k(k-1)/2 + k = k(k-1)/2 + 2k/2 = (k^2 - k + 2k)/2 = (k^2 + k)/2 = k(k+1)/2 Ini sama dengan rumus yang ingin dibuktikan. Jadi, P(k+1) benar. Kesimpulan: Dengan induksi matematis, terbukti bahwa banyak jabat tangan untuk n siswa adalah n(n-1)/2.
Buka akses pembahasan jawaban