Arsip 2021:

23 Agustus

Pembahasan Soal 3 Relasi Rekurensi

Tutorial Senin, 23 Agustus 2021

Soal Diberikan barisan \{a_{n}\} dengan relasi rekurensi a_{n + 2} = 5a_{n+1}-4a_{n} untuk n\geq 0 dan a_{0} = 1, a_{2}=7. Tentukan formula untuk a_n.

Jawaban

Persamaan karakteristik yang dihasilkan adalah p(x) = x^{2}-5x+4. Diperoleh k = 2, m_{1} =m_{2}= 1, r_{1} = 1 dan r_{2}=4. Jadi formula untuk a_n adalah

    \[ a_{n} = A_{1}1^{n}+A_{2}4^{n} \]

Dengan mensubstitusi nilai awal akan dihasilkan

    \begin{equation*} \begin{split} 1 = a_{0} &= A_{1}+A_{2}\\ 7= a_{1}&=A_{1}+4A_{2}. \end{split} \end{equation*}

Diperoleh

    \begin{equation*} A_{1}=-1~\text{dan}~A_{2}=2. \end{equation*}

Jadi a_{n}=(-1)\cdot1^{n}+2\cdot 4^{n}=2\cdot 4^{n}-1 untuk setiap n\geq 0.

Credit: Iwan Ernanto

Pembahasan Soal 2 Relasi Rekurensi

Tutorial Senin, 23 Agustus 2021

Soal Diambil barisan Fibonacci \{ F_{n} \} = 0,1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, \ldots. Tentukan formula untuk F_n!

Pembahasan

Perhatikan bahwa relasi rekurensi yang dipenuhi adalah F_{n + 2} = F_{n + 1} + F_{n}. Selanjutnya dapat dicek juga persamaan polinomial yang dipenuhi adalah

    \[ x^{2} - x - 1 .\]

Jadi ketika dihitung akar-akar karakteristiknya akan menghasilkan

    \[ r_{1}, r_{2} = \frac{1 \pm \sqrt{1 - 4(-1)}}{2} = \frac{1}{2} \pm\frac{\sqrt{5}}{2} .\]

Jadi k = 2 dengan m_{1} = 1 = m_{2}. Jika dikembalikan ke rumus umumnya menghasilkan

    \[ F_{n} = A_{1}r_{1}^{n} + A_{2}r_{2}^{n} = A_{1}\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}\right)^{n} + A_{2}\left(\frac{1}{2} +\frac{\sqrt{5}}{2}\right)^{n} .\]

Selanjutnya nilai awal disubstitusikan ke persamaan di atas, menghasilkan:

    \begin{eqnarray*} 0 = F(0) & = & A_{1}\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}\right)^{0} + A_{2}\left(\frac{1}{2} +\frac{\sqrt{5}}{2}\right)^{0}\\ 1 = F(1) & = & A_{1}\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}\right) + A_{2}\left(\frac{1}{2} +\frac{\sqrt{5}}{2}\right) \end{eqnarray*} read more

Pembahasan Soal 1 Relasi Rekurensi

Tutorial Senin, 23 Agustus 2021

Soal: Diberikan barisan \{a_{n}\} dengan relasi rekurensi a_{n + 1} = 2a_{n} dan a_{0} = 1. Carilah formula dari a_n!

Pembahasan:

Persamaan karakteristik p(x) = x - 2. Diperoleh k = 1, m_{1} = 1, dan r_{1} = 2. Jadi,

    \[ a_{n} = A_{1}2^{n} .\]

Dari nilai awal ketika disubstitusi diperoleh

    \[ n = 0 \mapsto 1 = a_{0} = A_{1}2^{0} \Longrightarrow A_{1} = 1 .\]

Hal ini mengakibatkan formula untuk a_n adalah

    \[ a_{n} = 1\cdot 2^{n} = 2^{n} \]

Credit: Iwan Ernanto