Kelas 11mathBarisan Dan Deret
Sebuah bola pingpong dijatuhkan dari ketinggian 25 m dan
Pertanyaan
Sebuah bola pingpong dijatuhkan dari ketinggian 25 m dan memantul kembali dengan ketinggian 4/5 kali tinggi sebelumnya. Pemantulan ini berlangsung terus-menerus hingga bola berhenti. Jumlah seluruh lintasan bola adalah....
Solusi
Verified
225 m
Pembahasan
Ini adalah masalah deret geometri tak hingga. Lintasan bola membentuk deret geometri. Tinggi awal bola adalah $a = 25$ m. Setiap pantulan, bola mencapai $\frac{4}{5}$ kali tinggi sebelumnya. Jarak turun pertama = 25 m. Jarak naik pertama = $25 \times \frac{4}{5} = 20$ m. Jarak turun kedua = 20 m. Jarak naik kedua = $20 \times \frac{4}{5} = 16$ m. Jarak turun ketiga = 16 m. Jarak naik ketiga = $16 \times \frac{4}{5} = 12.8$ m. Dan seterusnya. Jumlah seluruh lintasan bola adalah jumlah jarak turun ditambah jumlah jarak naik. Jumlah jarak turun = $25 + 20 + 16 + 12.8 + ...$ Ini adalah deret geometri dengan suku pertama $a_t = 25$ dan rasio $r = \frac{4}{5}$. Jumlah tak hingga deret geometri adalah $S = \frac{a}{1-r}$ (jika $|r| < 1$). Jumlah jarak turun = $\frac{25}{1 - \frac{4}{5}} = \frac{25}{\frac{1}{5}} = 25 \times 5 = 125$ m. Jumlah jarak naik = $20 + 16 + 12.8 + ...$ Ini adalah deret geometri dengan suku pertama $a_n = 20$ dan rasio $r = \frac{4}{5}$. Jumlah jarak naik = $\frac{20}{1 - \frac{4}{5}} = \frac{20}{\frac{1}{5}} = 20 \times 5 = 100$ m. Jumlah seluruh lintasan bola = Jumlah jarak turun + Jumlah jarak naik Jumlah seluruh lintasan bola = $125 + 100 = 225$ m. Cara lain: Jumlah lintasan = Tinggi awal + 2 * (Jumlah pantulan naik) Jumlah lintasan = $25 + 2 * (20 + 16 + 12.8 + ...)$ Jumlah lintasan = $25 + 2 * (100) = 25 + 200 = 225$ m. Atau: Jumlah lintasan = Tinggi awal (turun) + Tinggi pantulan 1 (naik + turun) + Tinggi pantulan 2 (naik + turun) + ... Jumlah lintasan = $25 + (25 imes rac{4}{5} imes 2) + (25 imes (rac{4}{5})^2 imes 2) + ...$ Jumlah lintasan = $25 + (20 imes 2) + (16 imes 2) + ...$ Jumlah lintasan = $25 + 40 + 32 + ...$ Ini adalah deret geometri dengan suku pertama $a = 25$ dan rasio $r = \frac{4}{5} imes 2 = rac{8}{5}$ ? Tidak, ini salah. Mari kita hitung total lintasan sebagai berikut: Lintasan = (Jarak turun pertama) + (Jarak naik pertama + Jarak turun kedua) + (Jarak naik kedua + Jarak turun ketiga) + ... Lintasan = $25 + (25 imes rac{4}{5} + 25 imes rac{4}{5}) + (25 imes (rac{4}{5})^2 + 25 imes (rac{4}{5})^2) + ...$ Lintasan = $25 + 2 imes (25 imes rac{4}{5}) + 2 imes (25 imes (rac{4}{5})^2) + ...$ Lintasan = $25 + 2 imes (20) + 2 imes (16) + ...$ Lintasan = $25 + 40 + 32 + ...$ Ini adalah deret geometri dengan suku pertama $a = 25$ dan rasio $r = \frac{4}{5}$. Jumlah seluruh lintasan = Tinggi awal + 2 * (Jumlah pantulan) Jumlah seluruh lintasan = $a + 2 * (ar + ar^2 + ar^3 + ...)$ Jumlah seluruh lintasan = $a + 2 * \frac{ar}{1-r}$ Jumlah seluruh lintasan = $25 + 2 * \frac{25 \times \frac{4}{5}}{1 - \frac{4}{5}}$ Jumlah seluruh lintasan = $25 + 2 * \frac{20}{\frac{1}{5}}$ Jumlah seluruh lintasan = $25 + 2 * (20 imes 5)$ Jumlah seluruh lintasan = $25 + 2 * 100$ Jumlah seluruh lintasan = $25 + 200 = 225$ m. Penyelesaiannya adalah 225 m.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Deret Geometri Tak Hingga
Section: Aplikasi Deret Geometri
Apakah jawaban ini membantu?