Q.Untuk semua bilangan bulat tidak-negatif n, buktikan dengan induksi matematik

Berikut ini adalah pertanyaan dari simplyyesia01 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Q.Untuk semua bilangan bulat tidak-negatif n, buktikan dengan induksi matematik bahwa 2⁰+ 2¹+ 2²+ … + 2ⁿ = 2ⁿ+¹– 1.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

induksi matematik

1. base case (langkah dasar)

fungsinya untuk menentukan apakah pernyataan bisa dibuktikan atau tidak.

diketahui: n = bilangan bulat tidak negatif, berarti n = 0,1,2,3,....

dalam langkah dasar, kita harus bisa membuktikan bahwa pernyataan benar untuk n = angka awal, dimana n = 0.

(tulis bagian yang n saja)

2^n = 2^(n+1) - 1

2⁰ = 2⁰+¹ - 1

1 = 2¹-1

1 = 1 ✓

kalo benar maka lanjut ke langkah 2 dan 3.

2. induction hypothesis (hipotesis induksi)

kita anggap pernyataan benar untuk n = k.

(tulis ulang pernyataan tapi n diganti dengan k)

2¹+2²+...+2^k = 2^(k+1) - 1

3. induction step (langkah induksi)

fungsinya untuk membuktikan hipotesis yang kita buat di langkah 2. caranya kita harus menunjukkan bahwa apabila n = k+1, maka pernyataannya benar.

(tulis ulang pernyataan tapi n diganti dengan k+1)

2¹+2²+...+2^(k+1) = 2^((k+1)+1) - 1

2¹+2²+...+2^k + 2^(k+1) = 2^((k+1)+1) - 1

masukkan hipotesis ke pernyataan.

(2^(k+1) - 1) + 2^(k+1) = 2^((k+1)+1) - 1

ingat:

2^a + 2^a = 2×2^a

berarti,

2^(k+1) + 2^(k+1) = 2×2^(k+1)

maka, didapat:

2×2^(k+1) - 1 = 2^((k+1)+1) - 1

sifat eksponen:

2^((k+1)+1) - 1 = 2^((k+1)+1) - 1

karena ruas kiri dan kanan sama, maka pernyataan terbukti benar dengan induksi matematik.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh kemalaunurrahim1205 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Fri, 14 Oct 22