Latihan Matematika Wajib Kelas XI Induksi Matematika pada Keterbagian
# 5
Pilgan

Dengan induksi matematika, jumlahan tiga bilangan asli berturutan habis dibagi ....

A

2

B

3

C

4

D

5

E

6

Pembahasan:

Dimisalkan nn suatu bilangan asli dengan n1n\ge1, sehingga tiga bilangan berturutan tersebut adalah n, n+1, n+2n,\ n+1,\ n+2.

Dimisalkan P(n)P\left(n\right) menyatakan bahwa

n+(n+1)+(n+2)n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right) habis dibagi suatu bilangan bulat cc untuk setiap bilangan asli nn.

Secara umum, pembuktian menggunakan induksi matematika terdiri dari dua tahap, yaitu:

  1. Tahap pertama: basis induksi. Akan dibuktikan S(n)S\left(n\right) benar untuk n=an=a, dengan aa bilangan asli terkecil yang memenuhi S(n)S\left(n\right).
  2. Tahap kedua: langkah induksi. Diandaikan S(n)S\left(n\right) benar untuk n=kn=k, kemudian akan dibuktikan S(n)S\left(n\right) benar untuk n=k+1n=k+1.

Akan dicari nilai cc yang tepat dengan menggunakan induksi matematika.

Tahap pertama, basis induksi:

Karena P(n)P\left(n\right) berlaku untuk setiap bilangan asli nn, maka nn dimulai dari 1.

Untuk n=1n=1 diperoleh

n+(n+1)+(n+2)=1+(1+1)+(1+2)n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=1+\left(1+1\right)+\left(1+2\right)

n+(n+1)+(n+2)=1+2+3n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=1+2+3

n+(n+1)+(n+2)=6n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=6

Tahap kedua, langkah induksi:

Diandaikan P(n)P\left(n\right) benar untuk n=kn=k, artinya

n+(n+1)+(n+2)=k+(k+1)+(k+2)n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=k+\left(k+1\right)+\left(k+2\right)

n+(n+1)+(n+2)=k+k+1+k+2n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=k+k+1+k+2

n+(n+1)+(n+2)=k+k+k+1+2n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=k+k+k+1+2

n+(n+1)+(n+2)=3k+3n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=3k+3

Kemudian akan dibuktikan P(n)P\left(n\right) benar untuk n=k+1n=k+1, artinya

n+(n+1)+(n+2)=(k+1)+((k+1)+1)+((k+1)+2)n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=\left(k+1\right)+\left(\left(k+1\right)+1\right)+\left(\left(k+1\right)+2\right)

n+(n+1)+(n+2)=(k+1)+(k+1+1)+(k+1+2)n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=\left(k+1\right)+\left(k+1+1\right)+\left(k+1+2\right)

n+(n+1)+(n+2)=(k+1)+(k+2)+(k+3)n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=\left(k+1\right)+\left(k+2\right)+\left(k+3\right)

n+(n+1)+(n+2)=k+1+k+2+k+3n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=k+1+k+2+k+3

n+(n+1)+(n+2)=k+k+k+1+2+3n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=k+k+k+1+2+3

n+(n+1)+(n+2)=3k+6n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right)=3k+6

Diperoleh

untuk n=1n=1 berlaku 6=3.26=3.2

untuk n=kn=k berlaku 3k+3=3(k+1)3k+3=3\left(k+1\right)

untuk n=k+1n=k+1 berlaku 3k+6=3(k+2)3k+6=3\left(k+2\right)

yang ketiganya habis dibagi 33

Dengan kata lain c=3c=3, yaitu

n+(n+1)+(n+2)n+\left(n+1\right)+\left(n+2\right) habis dibagi 3 untuk setiap bilangan asli nn.