A. Bentuk Deret Geometri Tak Hingga
Jika deret geometri terdiri dari beberapa suku U1, U2, U3, U4, ..., Un, maka yang dimaksud dengan deret geometri tak sampai yaitu deret geometri dengan jumlah suku yang terlalu banyak mendekati tak sampai (n → ∞). Secara sederhana deret geometri tak sampai sanggup ditulis menjadi U1, U2, U3, U4, ...., U∞.Pada pembahasan sebelumnya, edutafsi sudah mengulas bagaimana cara memilih jumlah n suku pertama deret geometri dan jumlah tersebut disimbolkan dengan Sn. Untuk deret geometri tak hingga, maka banyak suku yang akan dijumlahkan menjadi tak terhingga banyaknya. Jumlah deret tak sampai umumnya disimbolkan dengan S∞.
Sesuai dengan rumus jumlah n suku pertama deret geometri yang berbentuk fungsi eksponen dalam r, maka Sn bergantung pada nilai rn. Untuk sebarang nilai n (1, 2, 3, ...) jumlah n suku pertama ditentukan menurut rumus jumlah deret tersebut. Untuk n tak sampai (n → ∞), maka rumus jumlah n suku pertama masih sanggup disederhanakan.
Penentukan jumlah deret tak sampai intinya sama dengan rumus jumlah n suku pertama dengan memasukkan n = ∞. Tetapi, dengan nilai tak sampai tersebut ternyata terdapat kondisi khusus yang membuat rumusnya menjadi lebih sederhana. Sebelumnya sudah dibahas bahwa rumus jumlah n suku pertama sanggup ditulis sebagai diberikut :
⇒ Sn = | a(1 − rn) |
1 - r |
Jika diuraikan, bentuk rumus di atas sanggup diubah menjadi :
⇒ Sn = | a − arn |
1 - r |
⇒ Sn = | a | − | a . rn |
1 - r | 1 - r |
Selain bergantung pada nilai n, jumlah n suku pertama juga bergantung pada nilai rasio deret tersebut. Berdasarkan interval rasionya, deret tak sampai sanggup dibedakan menjadi dua jenis, yaitu deret tak sampai divergen dan deret tak sampai konvergen.
#1 Deret Tak Hingga Divergen
Deret tak sampai divergen yaitu deret geometri tak sampai yang rasionya lebih besar dari satu atau lebih kecil dari negatif satu (r < -1 atau r > 1). Untuk rasio pada rentang tersebut, semakin besar n maka nilai rn juga akan semakin besar. Lalu bagaimana bila n tak hingga?
Jika r > 1 dan n menuju tak sampai (n → ∞), maka nilai eksponen rn juga akan menuju tak sampai (rn → ∞). Untuk r < -1 dan n tak hingga, juga akan dihasilkan nilai rn tak hingga. melaluiataubersamaini demikian, deret tak sampai ini bersifat divergen (memencar) dan tidak mempunyai limit jumlah.
Jika rn → ∞, maka rumus jumlah deret tak sampai akan menjadi :
⇒ S∞ = a/(1 - r) − a.rn/(1 - r)
⇒ S∞ = a/(1 - r) − a(∞)/(1 - r)
⇒ S∞ = ± ∞
#2 Deret Tak Hingga Konvergen
Deret tak sampai konvergen yaitu deret geometri tak sampai yang rasionya berada di antara negatif 1 dan satu (-1 < r < 1). Jika melihat interval tersebut, maka deret geometri tak sampai konvergen ialah deret geometri dengan rasio berupa bilangan kepingan yang lebih besar dari -1 dan lebih kecil dari 1.
Jika r < 1 dan n menuju tak sampai (n → ∞), maka nilai eksponen rn juga akan mendekati nol (rn → 0). Begitu juga ketika r > -1 dan n menuju tak hingga, maka nilai eksponen rn juga akan mendekati nol. Berdasarkan kondisi tersebut, deret tak sampai ini bersifat memusat dan mempunyai limit jumlah.
Jika rn → 0, maka rumus jumlah deret tak sampai akan menjadi :
⇒ S∞ = a/(1 - r) − a.rn/(1 - r)
⇒ S∞ = a/(1 - r) − a(0)/(1 - r)
⇒ S∞ = a/(1 - r) − 0
⇒ S∞ = a/(1 - r)
Perhatikan bahwa rumus jumlah deret tak sampai konvergen menjadi lebih sederhana alasannya yaitu rn = 0. melaluiataubersamaini rumus di atas, jumlah deret geometri tak sampai yang rasioanya lebih besar dari -1 dan lebih kecil dari 1 sanggup ditentukan. Perhatikan bahwa rumus tersebut spesialuntuk berlaku untuk deret tak sampai dengan -1 < r < 1.
B. Rumus Deret Tak Hingga Konvergen
Berdasarkan klasifikasi pada nomor dua di atas, sanggup dilihat bahwa untuk deret geometri tak sampai yang bersifat konvergen (memusat), maka jumlah deret tak sampai menjadi lebih sederhana dibanding rumus jumlah n suku pertama. Jumlah deret geometri tak sampai konvergen sanggup dihitung memakai rumus diberikut ini.
|
Keterangan :
S = jumlah deret geometri tak hingga
a = suku pertama deret geometri
r = rasio deret geometri (-1 < r < 1).
misal :
Didiberikan deret geometri sebagai diberikut : 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/8, .... Tentukanlah jumlah deret tersebut untuk banya suku mendekati tak hingga.
Pembahasan :
Dik : a = 4, r = 2/4 = 1/2 = ½
Dit : S∞ =
Pada soal diketahui rasio deretnya bernilai lebih kecil dari 1. melaluiataubersamaini demikian, deret tersebut ialah deret tak sampai yang bersifat konvergen. melaluiataubersamaini memakai rumus deret tak sampai kovergen maka diperoleh :
⇒ S∞ = a/(1 - r)
⇒ S∞ = 4/(1 - ½)
⇒ S∞ = 4/½
⇒ S∞ = 8
Jadi, jumlah deret tak sampai untuk deret geometri tersebut yaitu 8.
Demikianlah pembahasan singkat terkena cara memilih jumlah deret geometri tak sampai konvergen. Jika materi berguru ini bermanfaa, menolong kami membagikannya kepada kawan-kawan anda melalui tombol share yang tersedia di bawah ini.
Emoticon