Dalam dunia matematika, terdapat berbagai jenis barisan bilangan yang memiliki pola tersendiri. Salah satu yang paling fundamental dan sering ditemui adalah barisan aritmatika. Memahami diketahui barisan aritmatika dengan ciri khasnya akan membuka pintu untuk menyelesaikan berbagai masalah perhitungan yang berkaitan dengan pola penambahan atau pengurangan yang konstan. Artikel ini akan mengupas tuntas mengenai barisan aritmatika, mulai dari definisi dasarnya, cara mengidentifikasinya, hingga rumus-rumus penting yang digunakan.
Ilustrasi visual sederhana mengenai konsep inti barisan aritmatika.
Secara sederhana, barisan aritmatika adalah sebuah barisan bilangan di mana selisih antara dua suku berurutan selalu sama. Selisih yang konstan ini disebut dengan nama "beda" (dilambangkan dengan simbol b). Artinya, untuk mendapatkan suku berikutnya dalam barisan, Anda hanya perlu menambahkan atau mengurangkan nilai beda tersebut dari suku sebelumnya.
Jika sebuah barisan aritmatika memiliki suku pertama a dan beda b, maka barisan tersebut dapat dituliskan sebagai:
a, a + b, a + 2b, a + 3b, ..., a + (n-1)b
Untuk mengidentifikasi apakah suatu barisan merupakan barisan aritmatika, perhatikan ciri-ciri berikut:
Mari kita lihat beberapa contoh untuk memperjelas pemahaman:
Contoh 1: 2, 5, 8, 11, 14, ...
Di sini, suku pertama (a) adalah 2.
Beda (b) adalah 5 - 2 = 3. Kita bisa cek lagi: 8 - 5 = 3, 11 - 8 = 3, dan seterusnya. Jadi, ini adalah barisan aritmatika dengan beda 3.
Contoh 2: 30, 25, 20, 15, 10, ...
Suku pertama (a) adalah 30.
Beda (b) adalah 25 - 30 = -5. Barisan ini mengalami pengurangan, jadi bedanya negatif. Cek lagi: 20 - 25 = -5, 15 - 20 = -5.
Ada dua rumus utama yang sangat berguna ketika berurusan dengan barisan aritmatika:
Rumus ini digunakan untuk mencari nilai suku ke-n dari sebuah barisan aritmatika, tanpa perlu menghitung semua suku sebelumnya. Rumusnya adalah:
Un = a + (n - 1)b
Di mana:
Misalnya, jika kita ingin mencari suku ke-10 dari barisan 2, 5, 8, 11, ..., kita tahu a = 2, b = 3, dan n = 10. Maka:
U10 = 2 + (10 - 1) * 3
U10 = 2 + 9 * 3
U10 = 2 + 27
U10 = 29
Jika Anda perlu menghitung total dari sejumlah suku pertama dalam barisan aritmatika, Anda bisa menggunakan rumus jumlah.
Terdapat dua varian rumus jumlah, tergantung informasi yang Anda miliki:
Varian 1 (Jika suku terakhir diketahui):
Sn = n/2 * (a + Un)
Di mana:
Varian 2 (Jika suku terakhir tidak diketahui):
Kita dapat mengganti Un dengan rumus suku ke-n (a + (n - 1)b) ke dalam rumus Sn.
Sn = n/2 * [2a + (n - 1)b]
Mari kita hitung jumlah 5 suku pertama dari barisan 2, 5, 8, 11, 14. Di sini a = 2, b = 3, n = 5, dan U5 = 14.
Menggunakan varian 1:
S5 = 5/2 * (2 + 14)
S5 = 5/2 * 16
S5 = 5 * 8
S5 = 40
Atau menggunakan varian 2:
S5 = 5/2 * [2*2 + (5 - 1)*3]
S5 = 5/2 * [4 + 4*3]
S5 = 5/2 * [4 + 12]
S5 = 5/2 * 16
S5 = 40
Hasilnya sama, membuktikan kebenaran rumus.
Diketahui barisan aritmatika dengan pola yang jelas adalah kunci untuk memecahkan berbagai soal matematika. Dengan memahami konsep beda, serta menguasai rumus suku ke-n dan jumlah n suku pertama, Anda akan lebih percaya diri dalam menghadapi tantangan terkait barisan ini. Latihan yang konsisten akan semakin memperdalam pemahaman Anda.