Barisan merupakan urutan dari suatu bilangan berdasarkan aturan atau pola tertentu. Sama seperti himpunan, suatu barisan juga mempunyai anggota (elemen) yang biasanya disebut suku. Perhatikan contoh barisan yang terdiri dari 10 suku berikut.
Suku pertama dari barisan tersebut adalah 2 dan suku kedua yaitu 5 dan demikian seterusnya hingga suku terakhirnya adalah 29. Suku pertama suatu barisan sering dinotasikan dengan \(a\) atau \(U_1\) sedangkan suku ke-n dari suatu barisan dinyatakan dengan \(U_n\).
Perhatikan kembali barisan yang diberikan di atas. Anda bisa melihat bahwa barisan tersebut tersusun dengan suatu pola yang teratur, yakni setiap suku berikutnya setelah suku pertama merupakan penjumlahan dari suku sebelumnya dengan suatu nilai tertentu yang tetap yakni 3. Nilai tertentu yang tetap tersebut sering dinotasikan dengan huruf \(b\). Barisan yang demikian, kita sebut barisan aritmetika dan penjumlahan dari suku-suku suatu barisan aritmetika disebut deret aritmetika.
Jadi, barisan aritmetika adalah suatu barisan yang tersusun dengan suatu pola yang teratur yakni setiap suku berikutnya setelah suku pertama merupakan penjumlahan atau pengurangan dari suku sebelumnya dengan suatu nilai tertentu yang tetap.
Karena selisih antara suku-suku yang berdekatan dalam barisan aritmetika selalu sama yaitu \(b\), maka dalam barisan aritmatika kita peroleh persamaan:
Sebagai contoh, dari barisan yang diberikan di awal artikel, kita peroleh nilai \(b\), yaitu:
Jika diketahui suku ke-\(k\) dan selisih antar suku yang berdekatan adalah \(b\), maka nilai suku ke-\(n\) dari suatu barisan aritmatika dapat diperoleh dengan persamaan berikut:
Jika yang diketahui adalah suku pertama \((a = U_k = U_1, k=1)\) dan selisih antara sukunya adalah \(b\), maka nilai \(U_n\) menjadi
Terkadang dalam soal aritmetika akan dijumpai permasalahan mencari suku tengah. Rumus untuk mencari suku tengah barisan aritmetika, yaitu:
Keterangan: \( U_t \) adalah suku tengah barisan aritmetika.
Deret aritmatika merupakan penjumlahan dari suku-suku barisan aritmatika. Penjumlahan suku pertama hingga suku ke-\(n\) barisan aritmatika diberikan oleh:
atau dapat dituliskan juga sebagai:
Jika hanya diketahui nilai suku pertama (\(a\)) dan nilai suku ke-\(n\), maka rumus deret aritmatikanya menjadi:
Karena rumus suku ke-\(n\) yaitu \( U_n = a+(n-1)b \), maka dari \( S_n = \frac{n}{2} (a+U_n) \), diperoleh:
Sekarang perhatikan bahwa kita dapat mencari jumlah deret hingga suku ke-\((n-1)\), yakni:
Jika kita kurangkan \( S_n \) dengan \( S_{n-1} \), maka kita peroleh persamaan untuk \( U_n \), yaitu:
Jadi, kita peroleh rumus suku ke-\(n\):
Sisipan pada barisan aritmetika adalah menambahkan beberapa buah bilangan di antara dua suku yang berurutan pada suatu deret aritmetika sehingga terbentuk barisan aritmetika yang baru. Beda (\(b\)) pada barisan aritmetika yang baru, yaitu:
\[ b' = \frac{b}{k+1} \]
Keterangan: \(b'\) = beda dari barisan aritmetika yang baru; \(b\) = beda dari barisan aritmetika yang sebelumnya; \(k\) = banyak bilangan yang disisipkan.
Setelah memahami pengertian barisan dan deret aritmetika di atas beserta rumus-rumusnya, berikut ini kita akan membahas beberapa contoh soal terkait barisan dan deret aritmetika.
Misalkan diketahui nilai dari suku ke-16 pada suatu deret aritmatika adalah 34 dengan bedanya yaitu 3. Hitunglah suku pertama barisan tersebut.
Dari soal diketahui \( U_{16} = 34, \ n = 16, \ b = 3 \). Dengan demikian, suku pertama dari barisan tersebut adalah
Jawaban A.
Suatu deret aritmatika memiliki suku ke-5 sama dengan 42, dan suku ke-8 sama dengan 15. Jumlah 12 suku pertama deret tersebut adalah...
Diketahui bahwa \(U_n = 42, U_8 = 15\), maka dapat digunakan rumus:
Dengan demikian,
Sehingga, kita peroleh
Selanjutnya, carilah suku ke-12 deret tersebut, yakni
Jadi, jumlah 12 suku pertama deret tersebut adalah
Jawaban C.
Diketahui barisan aritmetika \( 15, 18, 21, \cdots, 231 \). Tentukan nilai suku tengahnya dan merupakan suku keberapa.
Diketahui \(a = 15, b = 3, \) dan \(U_n = 231\) sehingga diperoleh:
Jadi, suku tengah barisan aritmetika tersebut adalah 123 dan berada pada suku ke-37.
Jawaban A.
Seorang penjual daging pada bulan Januari dapat menjual 120 kg, bulan Februari 130 kg, Maret dan seterusnya selama 10 bulan selalu bertambah 10 kg dari bulan sebelumnya. Jumlah daging yang terjual selama 10 bulan adalah…
Kita dapat menyelesaikan soal ini menggunakan konsep deret aritmetika dengan suku pertama 120 dan beda 10. Jumlah daging yang terjual selama 10 bulan sama dengan jumlah 10 suku pertama deret tersebut sehingga kita peroleh:
Jadi, jumlah daging yang terjual selama 10 bulan adalah 1.650 kg.
Jawaban D.
ika suku pertama barisan aritmetika adalah -2 dengan beda 3, \(S_n\) adalah jumlah \(n\) suku pertama deret aritmetika tersebut, dan \( S_{n+2}-S_n = 65 \), maka nilai \(n\) adalah…
Diketahui \(a = -2\) dan \(b=3\) sehingga kita peroleh berikut:
Jawaban A.
Diketahui suku ke-3 dan suku ke-8 suatu barisan aritmatika berturut-turut adalah 2 dan -13. Jumlah 20 suku pertama deret tersebut adalah…
Diketahui \( U_3 = a+2b =2 \) dan \( U_8 = a+7b=-13 \) sehingga diperoleh \(-5b=15\) atau \(b=-3\) dan \(a=8\). Dengan demikian, jumlah 20 suku pertama deret tersebut adalah…
Jawaban D.
Diketahui barisan aritmatika dengan \( U_n \) adalah suku ke-n. Jika \( U_2 + U_{15} + U_{40} = 165 \) maka \( U_{19} = \cdots \)
Dari \( U_2 + U_{15} + U_{40} = 165 \), kita dapatkan hasil berikut:
Jawaban D.
Diketahui a, b, dan c berturut-turut adalah suku ke-2, ke-4 dan ke-6 barisan aritmatika. Jika \( \frac{a+b+c}{b+1} = 4 \), maka nilai \(b\) adalah…
Karena merupakan barisan aritmatika, maka berlaku:
Jawaban A.
Jika \( a_1, a_2, a_3 \) adalah barisan aritmatika dan \(a_1, a_2, a_1+a_3\) adalah barisan geometri, maka \( \frac{a_3}{a_1} = \cdots \)
Dari barisan aritmatika \( a_1, a_2, a_3 \) diperoleh \( 2a_2 = a_1+a_3 \) dan dari barisan geometri \(a_1, a_2, a_1+a_3\), kita peroleh:
Persamaan yang kita peroleh di atas kita substitusi ke persamaan \( 2a_2 = a_1+a_3 \) sehingga didapatkan hasil berikut:
Jawaban C.
Tiga bilangan membentuk barisan aritmatika. Jika jumlah suku ke-1 dan suku ke-3 adalah 30 dan jumlah dari logaritma suku ke-1, ke-2, dan ke-3 adalah \( 3+\log 3 \), maka suku ke-1 barisan tersebut adalah…
Misalkan tiga bilangan yang membentuk barisan aritmatika tersebut yaitu (a-b), a, dan (a+b). Karena diketahui jumlah suku ke-1 dan suku ke-3 adalah 30, maka diperoleh:
Untuk \(a=15\) dan jumlah dari logaritma suku ke-1, ke-2 dan ke-3 adalah \( 3+\log 3 \), maka kita peroleh:
\begin{aligned} \log U_1 + \log U_2 + \log U_3 &= 3 + \log 3 \\[8pt] \log (a-b) + \log(a) + \log(a+b) &= \log 1000 + \log 3 \\[8pt] \log (a-b)(a)(a+b) &= \log (1000 \cdot 3) \\[8pt] \log(15-b)(15)(15+b) &= \log 3000 \\[8pt] (15-b)(15)(15+b) &= 3000 \\[8pt] (15-b)(15+b) &= 200 \\[8pt] 225-b^2 &= 200 \\[8pt] b^2 &= 225-200 = 25 \\[8pt] b &= \pm 5 \end{aligned}
Untuk \(b=5\) dan \(a=15\) maka barisan aritmatika tersebut adalah 10, 15, 20. Sedangkan untuk \(b=-5\) dan \(a=15\) maka barisan aritmatika tersebut adalah 20, 15, 10.
Jawaban D.
Dari deret aritmetika diketahui suku tengah 32. Jika jumlah \(n\) suku pertama deret itu 672, banyak suku deret itu adalah…
Diketahui \( U_T = 32 \) dan \( S_n = 672 \) sehingga diperoleh:
Jawaban C.
Suku ke-\(n\) suatu deret aritmetika adalah \( U_n = 2n-3 \). Rumus jumlah \(n\) suku pertama adalah…
Diketahui \( U_n = 2n-3 \) sehingga \(a = U_1 = 2(1)-3=-1\). Jumlah \(n\) suku pertama barisan aritmetika tersebut dapat dihitung sebagai berikut:
Jawaban C.
Jika barisan aritmetika dengan \( U_1+U_7+U_{13} = 54 \), maka suku ke-7 barisan tersebut adalah…
Dari soal diketahui \( U_1+U_7+U_{13} = 54 \) sehingga:
Jawaban E.
Di antara bilangan 20 dan bilangan 35 disisipkan empat bilangan sehingga membentuk barisan aritmetika. Hitunglah beda dari barisan tersebut.
Dari soal diperoleh \(k = 4\) dan \( b = 35-20 = 15 \) sehingga beda barisan aritmetika tersebut yaitu:
Jadi, beda dari barisan aritmetika yang terbentuk adalah 3.
Jawaban B.
Diketahui suku pertama deret aritmetika adalah 15, bedanya 5 dan jumlah \(n\) suku pertama adalah 375. Tentukan banyaknya suku dari deret aritmetika tersebut.
Diketahui \(a = 15, b = 5,\) dan \(S_n = 375\). Dari rumus umum jumlah \(n\) suku pertama deret aritmetika, diperoleh:
Nilai \(n\) harus bernilai positif sehingga yang memenuhi adalah \(n=10\). Jadi, banyak suku deret aritmetika tersebut adalah 10.
Jawaban A.
Diketahui barisan aritmetika \( {}^2 \! \log \frac{5}{16}, {}^2 \! \log \frac{5}{8}, {}^2 \! \log \frac{5}{4}, \cdots \). Tentukanlah rumus suku ke-\(n\) dan suku ke-12.
Pembahasan »Kita tentukan dulu beda dari barisan aritmetika tersebut, yakni:
Kita peroleh \( {}^2 \! \log \frac{5}{16} \) dan \(b = 1\) sehingga rumus suku ke-\(n\) dan suku ke-12 barisan aritmetika tersebut, yaitu:
Diketahui suatu barisan aritmatika dengan \( U_2 = 8 \) dan \( U_6 = 20 \). Jumlah 6 suku pertama barisan tersebut adalah…
Ingat bahwa untuk barisan dan deret aritmatika, kita mempunyai rumus berikut ini:
Dari soal diketahui \( U_2 = 8 \) dan \(U_6 = 20\) sehingga diperoleh:
Dengan menyelesaikan persamaan (1) dan (2) di atas, diperoleh nilai \(a=5\) dan \(b=3\). Dengan demikian, diperoleh:
Jadi, jumlah 6 suku pertama dari barisan aritmatika tersebut adalah 75.
Jawaban B.
Rumus umum dari barisan aritmatika \( -8,0,8,16, \cdots \) adalah…
Dari soal diketahui \(a=-8\) dan \(b=9\). Dengan menggunakan formula suku ke-n barisan aritmatika, kita peroleh hasil berikut:
Jadi, rumus umum barisan tersebut adalah \( U_n = 8n-16 \).
Jawaban E.
Diketahui suatu barisan aritmatika dengan \( U_4 = 17 \) dan \( U_9 = 37 \). Suku ketujuh barisan tersebut adalah…
Ingat bahwa rumus untuk suku ke-n bariasan aritmatika adalah \( U_n = a+(n-1)b \). Untuk menyelesaikan soal ini, pertama kita cari dulu nilai \(b\) dan \(a\). Nilai \(b\) dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut:
Selanjutnya, akan dicari nilai \(a\) (suku pertama) menggunakan persamaan \( U_4 = 17 \), yakni:
Dengan demikian, suku ke-7 barisan tersebut, yaitu:
Jawaban B.
Di antara tiap dua suku bilangan 20, 68, dan 116 akan disisipkan 5 bilangan sehingga membentuk barisan aritmatika. Jumlah seluruh bilangan yang disisipkan adalah…
Barisan aritmatika yang dimaksud adalah \( 20, U_2, U_3, U_4, U_5, U_6, 68, U_8, U_9, U_{10}, U_{11}, U_{12}, 116 \). Dari sini diketahui \( U_1 = a = 20 \) dan karena \( U_7 = 68 \), maka
Dari hasil di atas telah diperoleh nilai \(a = 20\) dan \(b=8\). Selanjutnya, akan dihitung jumlah 13 suku pertama barisan tersebut, yakni:
Dengan demikian, jumlah semua bilangan yang disisipkan itu, yaitu:
Jawaban A.
Jika Anda merasa artikel ini bermanfaat, klik tombol suka di bawah ini dan jika ada pembahasan yang kurang jelas dari artikel ini silahkan tanyakan di kolom komentar. Terima kasih.
Tak ada yang lebih indah selain dua orang yang bertemu karena saling menemukan, dan sama-sama berhenti karena telah selesai mencari.