Diketahui fungsi kuadrat f(x) = ax² + bx + c.

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

Diketahui fungsi kuadrat f(x) = ax² + bx + c. Jika f(1) = 1, f(2) = 7 dan f(3) = 19, maka f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n) adalah ...

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Karena f(x) = ax^2 + bx + c, dapat diduga bahwa barisan f(x) akan membentuk barisan aritmetika tingkat 2.

Perhatikan bahwa:

f(1) = 1 = 1^3

f(1) + f(2) = 1 + 7 = 8 = 2^3

f(1) + f(2) + f(3) = 1 + 7 + 19 = 27 = 3^3

Sehingga, dapat diduga bahwa f(1) + f(2) + f(3) + ... f(n) = n^3

===

Bukti:

Berdasarkan f(1) = 1, f(2) = 7, dan f(3) = 19, maka dapat dibentuk sistem persamaan:

a + b + c = 1

4a + 2b + c = 7

9a + 3b + c = 19

Perhatikan bahwa:

(4a + 2b + c) - (a + b + c) = 7 - 1

3a + b = 6

(9a + 3b + c) - (4a + 2b + c) = 19 - 7

5a + b = 12

Sehingga.

(5a + b) - (3a + b) = 12 - 6

2a = 6

a = 3

Substitusi a = 3 ke dalam persamaan yang lain

3a + b = 6

3(3) + b = 6

9 + b = 6

b = -3

Subsititusi a = 3 dan b = -3 ke persamaan yang lain

a + b + c = 1

3 + (-3) + c = 1

c = 1

Jadi, didapat a = 3, b = -3, dan c = 1

Artinya, f(x) = 3x^2 - 3x + 1

Selanjutnya, perhatikan bahwa

f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n) = 3(1 + 4 + 9 + ... + n^2) - 3(1 + 2 + 3 + ... + n) + 1

= 3((1 - 1) + (4 - 2) + (9 - 3) + ... + (n^2 - n)) + 1

= 3(2 + 6 + 12 + 20 + ... + (n^2 - n)) + 1

Deret 2 + 6 + 12 + 20 + ... + (n^2 - n) adalah deret aritmetika tingkat 2 dengan jumlah ((n - 1)(n)(n + 1))/3, maka

f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n) = 3(((n - 1)(n)(n + 1))/3) + 1

= (n - 1)(n)(n + 1) + 1

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

= n^3 - n + 1

= n^3

Jadi, f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n) = n^3

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Kilos 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: Wed, 15 Feb 23