Pola Bilangan

Paket 01


Estimasi waktu pengerjaan: 5 menit

Teks Pendukung

Kertas berpetak memiliki ukuran 8×88 \times 8 petak. Pada baris pertama, petak pertama, yaitu paling kiri ditulis dengan 1, petak kedua bilangan 2, petak ketiga bilangan 4, petak keempat bilangan 8, demikian seterusnya sampai petak kedelapan ditulis bilangan 128. Pola baris kedua mengikuti pola baris pertama yang dimulai dengan bilangan 256 dan seterusnya sampai baris ke 8.

Nomor 1

Jika KnK_n menyatakan bilangan pada petak pertama baris ke nn, maka Kn=K_n = \dots

A. 2n1,n=1,2,,82^{n-1}, n = 1, 2, \dots, 8
B. 28n1,n=1,2,,82^{8n-1}, n = 1, 2, \dots, 8
C. 2n1,n=1,2,,82n - 1, n = 1, 2, \dots, 8
D. 28n8,n=1,2,,82^{8n-8}, n = 1, 2, \dots, 8
E. 2n23n+2,n=1,2,,82n^2 - 3n + 2, n = 1, 2, \dots, 8

Lihat Pembahasan

Jawaban: D

Mari kita ubah angka-angkanya menjadi bentuk pangkat bilangan pokok 2 agar polanya terlihat jelas:

  • Baris 1: 1, 2, 4, 8, &dots; \rightarrow 20,21,22,23,,272^0, 2^1, 2^2, 2^3, \dots, 2^7.
    Petak pertama baris 1 (K1K_1) = 202^0.
  • Baris 2: Dimulai dari 256, 512, 1024, &dots; \rightarrow 28,29,210,,2152^8, 2^9, 2^{10}, \dots, 2^{15}.
    Petak pertama baris 2 (K2K_2) = 282^8.
  • Baris 3: Akan dimulai dari kelanjutan baris 2, yaitu 2162^{16}.
    Petak pertama baris 3 (K3K_3) = 2162^{16}.

Dari data di atas, kita dapatkan barisan untuk KnK_n adalah: 20,28,216,2^0, 2^8, 2^{16}, \dots
Pangkatnya membentuk deret aritmetika: 0, 8, 16, &dots; (dengan beda b=8b = 8).

Rumus pangkat ke-nn: Un=a+(n1)b=0+(n1)8=8n8U_n = a + (n-1)b = 0 + (n-1)8 = 8n - 8.

Jadi, rumus umum untuk bilangan di petak pertama baris ke-nn adalah:
Kn=28n8K_n = 2^{8n-8}


Nomor 2

Klik pilihan kolom di sebelah kanan pernyataan yang sesuai dengan jawaban.

PernyataanYaTidak
Bilangan pada petak ke-3 baris ke-2 adalah 512.
Jumlah bilangan pada petak pertama sampai ke-5 baris pertama adalah 31.
Bilangan pada baris ke-8 petak ke-8 adalah 2642^{64}.
Lihat Pembahasan

Pernyataan 1: TIDAK
Baris ke-2 dimulai dari petak 1 = 28=2562^8 = 256.
Petak 2 = 29=5122^9 = 512.
Petak 3 = 210=1.0242^{10} = 1.024. (Pernyataan menyebut 512, jadi salah).

Pernyataan 2: YA
Bilangan baris pertama dari petak 1 sampai 5 adalah: 1, 2, 4, 8, 16.
Jumlahnya = 1+2+4+8+16=311 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31. (Pernyataan benar).

Pernyataan 3: TIDAK
Rumus umum petak ke-kk pada baris ke-nn adalah 28(n1)+(k1)2^{8(n-1) + (k-1)}.
Untuk baris ke-8 (n=8n=8) petak ke-8 (k=8k=8):
Pangkat = 8(81)+(81)=8(7)+7=56+7=638(8-1) + (8-1) = 8(7) + 7 = 56 + 7 = 63.
Bilangannya adalah 2632^{63}. (Pernyataan menyebut 2642^{64}, jadi salah).


Nomor 3

Hasil bagi bilangan pada petak pertama baris ketiga dengan bilangan pada petak kelima baris kedua adalah ...

A. 4
B. 8
C. 16
D. 32
E. 64

Lihat Pembahasan

Jawaban: C

Kita cari dulu nilai masing-masing bilangan dalam bentuk pangkat:

1. Petak pertama baris ke-3:
Menggunakan rumus KnK_n dari soal nomor 1: K3=28(3)8=2248=216K_3 = 2^{8(3)-8} = 2^{24-8} = 2^{16}.

2. Petak kelima baris ke-2:
Baris ke-2 dimulai dari 282^8. Urutannya: 28,29,210,211,2122^8, 2^9, 2^{10}, 2^{11}, 2^{12}.
Jadi, petak ke-5 baris ke-2 adalah 2122^{12}.

Hasil Bagi:
216212=21612=24=16\frac{2^{16}}{2^{12}} = 2^{16-12} = 2^4 = 16.


Nomor 4

Jika bilangan pada petak ke-nn baris pertama dibagi dengan 22n22^{2n-2}, untuk n=1,2,3,,8n = 1, 2, 3, \dots, 8, jumlah bilangan pada baris pertama adalah ...

A. 255256\frac{255}{256}
B. 255128\frac{255}{128}
C. 127256\frac{127}{256}
D. 127128\frac{127}{128}
E. 12764\frac{127}{64}

Lihat Pembahasan

Jawaban: B

Bilangan pada petak ke-nn baris pertama memiliki pola Un=2n1U_n = 2^{n-1}.
Sesuai instruksi soal, bilangan ini akan dibagi dengan 22n22^{2n-2}. Mari kita buat deret barunya (VnV_n):
Vn=2n122n2V_n = \frac{2^{n-1}}{2^{2n-2}}

Berdasarkan sifat eksponen (pangkat dibagi berarti dikurang):
Vn=2(n1)(2n2)=2n+1=2(n1)=(12)n1V_n = 2^{(n-1) - (2n-2)} = 2^{-n+1} = 2^{-(n-1)} = \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}

Jadi, susunan bilangan baris pertama yang baru adalah deret geometri dengan rasio pecahan:
Untuk n=1(12)0=1n=1 \rightarrow \left(\frac{1}{2}\right)^0 = 1
Untuk n=2(12)1=12n=2 \rightarrow \left(\frac{1}{2}\right)^1 = \frac{1}{2}
Untuk n=3(12)2=14n=3 \rightarrow \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}
... dan seterusnya sampai 8 suku.

Ini adalah Deret Geometri dengan suku pertama a=1a = 1, rasio r=12r = \frac{1}{2}, dan banyak suku n=8n = 8.
Rumus jumlah nn suku pertama: Sn=a(1rn)1rS_n = \frac{a(1 - r^n)}{1 - r}

S8=1×(1(12)8)112S_8 = \frac{1 \times \left(1 - \left(\frac{1}{2}\right)^8\right)}{1 - \frac{1}{2}}
S8=1125612S_8 = \frac{1 - \frac{1}{256}}{\frac{1}{2}}
S8=(255256)×2=255128S_8 = \left(\frac{255}{256}\right) \times 2 = \mathbf{\frac{255}{128}}


Nah itulah soal dan pembahasan dari paket soal Penalaran Matematika.

Semoga bermanfaat! Jangan berhenti belajar dan mencoba hal baru, bagikan pembahasan soal dari kami ke teman-temanmu agar mereka juga tahu dan bisa ikut belajar bersama kami.

TERIMA KASIH...

Advertisement

Komentar (0)

Memuat komentar...