Latihan Matematika Wajib Kelas XI Induksi Matematika
# 7
Pilgan

Diberikan P(n) : (1+x)n1+nxP\left(n\right)\ :\ (1+x)^n\geq 1+nx untuk setiap bilangan asli nn dan xx. Akan dibuktikan bahwa jika P(k)P\left(k\right) berlaku, maka P(k+1)P\left(k+1\right) berlaku. Pernyataan tersebut dapat ditulis menjadi ....

A

akan dibuktikan bahwa jika (1+x)k1+kx(1+x)^k \geq 1+kx benar, maka (1+x)k+11+(k+1)x(1+x)^{k+1} \geq 1+(k+1)x benar

B

akan dibuktikan bahwa jika (1+x)k+11+(k+1)x(1+x)^{k+1} \geq 1+(k+1)x benar, maka (1+x)k1+kx(1+x)^{k} \geq 1+kx benar

C

akan dibuktikan bahwa jika (1+x)k1+(k+1)x(1+x)^k \geq 1+(k+1)x benar, maka (1+x)k+11+kx(1+x)^{k+1} \geq 1+kx benar

D

akan dibuktikan bahwa jika (1+x)k+11+kx(1+x)^{k+1} \geq 1+kx benar, maka (1+x)k1+(k+1)x(1+x)^{k} \geq 1+(k+1)x benar

E

akan dibuktikan bahwa jika (1+x)11+1.x(1+x)^1 \geq 1+1.x benar, maka (1+x)21+2.x(1+x)^{2} \geq 1+2.x benar

Pembahasan:

Secara umum, pernyataan S(n)S\left(n\right) dikatakan benar untuk n=pn=p (pp dapat berupa bilangan maupun variabel) jika dengan mensubstitusikan n=pn=p pada S(n)S\left(n\right), maka pernyataan S(n)S\left(n\right) benar / berlaku.

Ketidaksamaan P(k)P\left(k\right) dapat ditulis dengan mensubstitusikan n=kn=k pada ketidaksamaan P(n)P\left(n\right), yaitu

(1+x)n1+nx  (1+x)k1+kx \left(1+x\right)^n\ge1+nx\ \Rightarrow\ \left(1+x\right)^k\ge1+kx\

Ketidaksamaan P(k+1)P\left(k+1\right) dapat ditulis dengan mensubstitusikan n=k+1n=k+1 pada ketidaksamaan P(n)P\left(n\right), yaitu

(1+x)n1+nx  (1+x)k+11+(k+1)x \left(1+x\right)^n\ge1+nx\ \Rightarrow\ \left(1+x\right)^{k+1}\ge1+\left(k+1\right)x\

Akibatnya, pernyataan akan dibuktikan bahwa jika P(k)P\left(k\right) berlaku, maka P(k+1)P\left(k+1\right) berlaku dapat ditulis menjadi

akan dibuktikan bahwa jika (1+x)k1+kx(1+x)^k \geq 1+kx benar, maka (1+x)k+11+(k+1)x(1+x)^{k+1} \geq 1+(k+1)x benar