Induksi matematika adalah salah satu metode pembuktian
teorema, proposisi dan sejenisnya yang berangkat dari masalah-masalah khusus
yang digeneralisasi menjadi kesimpulan umum. Pembuktian seperti ini pertama
kali ditemukan oleh Blaise Pascal (Matematikawan Perancis, 1623 – 1662) dan
Augustus De Morgan (Matematikawan Inggris, 1806 – 1871) menamainya induksi
lengkap.
Perhatikanlah
jumlah n bilangan asli pertama yang dituliskan dalam notasi sigma.
Dengan menggunakan rumus jumlah deret aritmatika, didapatkan
bahwa jumlah n bilangan asli pertama itu dapat ditentukan dengan rumus
Suatu rumus umum yang berlaku untuk tiap
n bilangan asli seperti rumus di atas, dapat dibuktikan kebenarannya dengan
menggunakan induksi matematika. Adapun langkah-langkah induksi matematika
adalah sebagai berikut:
Langkah 1:
Tunjukkan bahwa S(n) benar untuk beberapa nilai pertama n misalnya
untuk n=1 atau S(1) benar, n=2 atau S(2) benar, n=3 atau S(3) benar.
Langkah 2:
Tunjukkan bahwa jika S(n) benar untuk n=k maka S(n) juga benar untuk n=k+1, atau jika S(k) benar maka S(k+1)
juga benar.
Contoh 1.
Buktikan bahwa
Berlaku untuk semua n bilangan asli.
Jawab:
Langkah 1 :
Untuk n =1, diperoleh
Jadi, S(n) benar untuk n = 1 atau S(1) benar.
Untuk n =2 , diperoleh
Jadi, S(n) benar untuk n = 2 atau S(2)
benar.
Untuk n = 3 ,
diperoleh
Langkah 2 :
untuk n = k , diperoleh
Tetapkanlah S(n) benar untuk n = k atau
S(k) benar.
Selanjutnya kita harusmenunjukkan bahwa S(n)
juga benar untuk n = k+1
Jadi, karena s(n) benar untuk n = k maka
s(n) juga benar untuk n = k+1.
Dengan demikian maka terbuktilah bahwa
rumus S(n)
Berlaku untuk semua n bilangan asli.
Contoh 2.
Buktikan bahwa
Berlaku untuk semua n bilangan asli.
Jawab:
Langkah 1 :
Untuk n =1, diperoleh
Jadi, S(n) benar untuk n = 1 atau S(1)
benar.
Untuk n =2 , diperoleh
Jadi, S(n) benar untuk n = 2 atau S(2)
benar.
Langkah 2 :
untuk n = k , diperoleh
Tetapkanlah S(n) benar untuk n = k atau
S(k) benar.
Selanjutnya kita harusmenunjukkan bahwa S(n)
juga benar untuk n = k+1
Jadi, karena s(n) benar untuk n = k maka
s(n) juga benar untuk n = k+1.
Dengan demikian maka terbuktilah bahwa
rumus S(n)
Berlaku untuk semua n bilangan asli.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar