Berikut ini penulis sajikan soal-soal beserta pembahasannya tentang barisan dan deret aritmetika. Soal-soal ini dikumpulkan dari berbagai sumber termasuk soal ujian akhir maupun SNBT. Soal juga dapat diunduh melalui tautan berikut: Download (PDF, 171 KB).
Baca Juga: Soal dan Pembahasan – Soal Cerita (Aplikasi) Barisan dan Deret Aritmetika
Today Quote
Bagian Pilihan Ganda
Soal Nomor 1
Rumus umum suku ke-$n$ untuk barisan aritmetika $-1, 1, 3, 5, 7, \cdots$ adalah $\cdots \cdot$
A. $\text{U}_n = n + 2$
B. $\text{U}_n = 2n-1$
C. $\text{U}_n = 2n-2$
D. $\text{U}_n = 2n-3$
E. $\text{U}_n = 3n-2$
Barisan itu adalah barisan aritmetika karena memiliki selisih suku yang berdekatan tetap.
Diketahui $a =-1$ dan $b = 2$ sehingga
$\begin{aligned} \text{U}_n & = a + (n-1)b \\ & =-1 + (n-1) \times 2 \\ & =-1 + 2n- 2 \\ & = 2n-3. \end{aligned}$
Jadi, rumus umum suku ke-$n$ adalah $\boxed{\text{U}_n = 2n-3}.$
(Jawaban D)
Tahukah Kamu?
Soal Nomor 2
Rumus umum dari barisan aritmetika $-8, 0,8,16, \cdots$ adalah $\cdots \cdot$
A. $\text{U}_n = 2n$
B. $\text{U}_n = 2n+2$
C. $\text{U}_n = 4n-6$
D. $\text{U}_n = 8n+16$
E. $\text{U}_n = 8n-16$
Barisan bilangan itu merupakan barisan aritmetika karena memiliki suku yang berdekatan sama/tetap.
Diketahui $a =-8$ dan $b = 8$.
Dengan menggunakan formula suku ke-$n$ barisan aritmetika, didapat
$\begin{aligned} \text{U}_n & = a +(n-1)b \\ & =-8 + (n-1)\times 8 \\ & =-8 + 8n- 8 \\ & = 8n-16. \end{aligned}$
Jadi, rumus umum barisan tersebut adalah $\boxed{\text{U}_n = 8n-16}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 3
Rumus suku ke-$n$ dari barisan aritmetika $-18,-15,-12,-9$ adalah $\cdots \cdot$
A. $\text{U}_n =-3n + 15$
B. $\text{U}_n =-3n-15$
C. $\text{U}_n = 3n + 15$
D. $\text{U}_n = 3n + 21$
E. $\text{U}_n = 3n-21$
Barisan itu adalah barisan aritmetika karena memiliki selisih suku yang berdekatan tetap. Diketahui $a =-18$ dan $b = 3$ sehingga
$\begin{aligned} \text{U}_n & = a + (n-1)b \\ & =-18 + (n-1) \times 3 \\ & =-18 + 3n-3 = 3n-21. \end{aligned}$
Jadi, rumus umum suku ke-$n$ adalah $\boxed{\text{U}_n = 3n-21}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 4
Rumus suku ke-$n$ dari barisan aritmetika $5, 2,-1,-4, \cdots$ adalah $\cdots \cdot$
A. $\text{U}_n = 5n-3$
B. $\text{U}_n = 3n+2$
C. $\text{U}_n = 3n-8$
D. $\text{U}_n =-3n-8$
E. $\text{U}_n =-3n+8$
Barisan di atas termasuk barisan aritmetika dengan suku pertama $a = 5$ dan $b =-3$. Dengan demikian, diperoleh
$\begin{aligned} \text{U}_n & = a + (n-1)b \\ & = 5 + (n-1)(-3) \\ & = 5-3n + 3 \\ & =-3n + 8. \end{aligned}$
Jadi, rumus suku ke-$n$ dari barisan tersebut adalah $\boxed{\text{U}_n =-3n + 8}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 5
Diketahui barisan aritmetika $6, 10, 14, \cdots$. Rumus umum suku ke-$n$ untuk barisan bilangan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $\text{U}_n =-4n-2$
B. $\text{U}_n = 4n-2$
C. $\text{U}_n = 4n+2$
D. $\text{U}_n = n-4$
E. $\text{U}_n = n+4$
Barisan itu adalah barisan aritmetika karena memiliki selisih suku yang berdekatan tetap.
Diketahui $a = 6$ dan $b = 4$ sehingga
$\begin{aligned} \text{U}_n & = a + (n-1)b \\ & = 6 + (n-1) \times 4 \\ & = 6 + 4n- 4 \\ & = 4n + 2. \end{aligned}$
Jadi, rumus umum suku ke-$n$ adalah $\boxed{\text{U}_n = 4n + 2}.$
(Jawaban C)
Soal Nomor 6
Diketahui barisan aritmetika: $4, 1,-2,-5, \cdots$. Suku ke-10 barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $31$ C. $-23$ E. $-31$
B. $23$ D. $-26$
Diketahui: $a = 4$ dan $b =-3$. Dengan demikian,
$\begin{aligned} \text{U}_{n} & = a + (n-1)b \\ \text{U}_{10} & = 4 + (10-1) \times (-3) \\ & = 4 + 9 \times (-3) \\ & = 4-27 =-23. \end{aligned}$
Jadi, suku ke-10 barisan aritmetika tersebut adalah $\boxed{-23}.$
(Jawaban C)
Soal Nomor 7
Suku ke-$n$ suatu barisan bilangan dirumuskan $\text{U}_n = 15-3n$. Suku ke-$15$ dari barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $30$ C. $0$ E. $-30$
B. $15$ D. $-15$
Diketahui $\text{U}_n = 15-3n$. Untuk $n = 15$, diperoleh
$\text{U}_{15} = 15-3(15) = 15-45 =-30.$
Jadi, suku ke-$15$ dari barisan tersebut adalah $\boxed{-30}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 8
Diketahui suku ke-$5$ dan suku ke-$9$ dari suatu barisan bilangan aritmetika adalah $18$ dan $6$. Suku ke-$3$ barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $9$ C. $15$ E. $24$
B. $12$ D. $21$
Diketahui rumus suku ke-$n$ barisan aritmetika adalah $\text{U}_n = a + (n-1)b$. Akan dicari nilai dari $b$ (beda) sebagai berikut.
$b = \dfrac{\text{U}_9- \text{U}_5}{9-5} = \dfrac{6-18}{4} =-3$
Selanjutnya, akan dicari nilai $a$ (suku pertama) dengan menggunakan persamaan $\text{U}_5 = 18$ sebagai berikut.
$\begin{aligned} \text{U}_5 = a + 4b & = 18 \\ a + 4(-3) & = 18 \\ a & = 30 \end{aligned}$
Suku ke-$3$ barisan tersebut adalah $\boxed{\text{U}_3 = a + 2b = 30 + 2(-3) = 24}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 9
Diketahui suku ke-$3$ dan suku ke-$5$ dari barisan aritmetika secara berturut-turut adalah $-5$ dan $-9$. Suku ke-$10$ dari barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $20$ C. $17$ E. $-20$
B. $19$ D. $-19$
Diketahui rumus suku ke-$n$ barisan aritmetika adalah $\text{U}_n = a + (n-1)b$. Akan dicari nilai dari $b$ (beda) sebagai berikut.
$b = \dfrac{\text{U}_5- \text{U}_3}{5-3} = \dfrac{-9-(-5)}{2} =-2$
Selanjutnya, akan dicari nilai $a$ (suku pertama) dengan menggunakan persamaan $\text{U}_3 =-5$ sebagai berikut.
$\begin{aligned} \text{U}_3 = a + 2b & =-5 \\ a + 2(-2) & =-5 \\ a-4 & =-5 \\ a & =-1 \end{aligned}$
Suku ke-$10$ barisan tersebut adalah $\boxed{\text{U}_{10} = a + 9b =-1 + 9(-2) =-19}.$
(Jawaban D)
Soal Nomor 10
Diketahui suatu barisan aritmetika dengan $\text{U}_4 = 17$ dan $\text{U}_9 = 37$. Suku ketujuh barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $25$ C. $32$ E. $44$
B. $29$ D. $40$
Diketahui rumus suku ke-$n$ barisan aritmetika adalah $\text{U}_n = a + (n-1)b$. Akan dicari nilai dari $b$ (beda) sebagai berikut.
$b = \dfrac{\text{U}_9- \text{U}_4}{9-4} = \dfrac{37-17}{5} = 4$
Selanjutnya, akan dicari nilai $a$ (suku pertama) dengan menggunakan persamaan $\text{U}_4 = 17$ sebagai berikut.
$\begin{aligned} \text{U}_4 = a + 3b & = 17 \\ a + 3(4) & = 17 \\ a + 12 & = 17 \\ a & = 5 \end{aligned}$
Suku ke-$7$ barisan tersebut adalah $\boxed{\text{U}_7 = a + 6b = 5 + 6(4) = 29}.$
(Jawaban B)
Soal Nomor 11
Diketahui barisan aritmetika dengan suku pertama $3$ dan suku ke-$5$ adalah $11.$ Suku ke-$25$ dari barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $73$ C. $68$ E. $51$
B. $70$ D. $61$
Diketahui rumus suku ke-$n$ barisan aritmetika adalah $\text{U}_n = a + (n-1)b$. Akan dicari nilai dari $b$ (beda) sebagai berikut.
$b = \dfrac{\text{U}_5-\text{U}_1}{5-1} = \dfrac{11-3}{4} = 2$
Suku ke-$25$ barisan tersebut adalah $\boxed{\text{U}_{25} = a + 24b = 3 + 24(2) = 51}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 12
Diketahui barisan aritmetika dengan $\text{U} _5 =17$ dan $\text{U}_{10} = 32$. Suku ke-$20$ adalah $\cdots \cdot$
A. $57$ C. $67$ E. $77$
B. $62$ D. $72$
Perhatikan bahwa $\text{U}_5 = 17$ dan $\text{U}_{10} = 32$.
Dari sini, kita mengetahui bahwa untuk setiap lima suku, bedanya adalah $32-17 = 15$.
Dengan demikian,
$\text{U}_{15} = 32+15 = 47$ dan $\text{U}_{20} = 47+15 = 62.$
Jadi, suku ke-$20$ barisan aritmetika tersebut adalah $\boxed{62}.$
(Jawaban B)
Soal Nomor 13
Dari suatu deret aritmetika, diketahui suku pertama adalah $20$ dan suku keenam adalah $40$. Jumlah sepuluh suku pertama dari deret tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $340$ C. $360$ E. $380$
B. $350$ D. $370$
Diketahui $a = 20$ dan $\text{U}_6 = 40.$
Langkah pertama adalah mencari nilai $b$ (beda) terlebih dahulu.
$\begin{aligned} \text{U}_6 & = 40 \\ a + 5b & = 40 \\ 20 + 5b & = 40 \\ 5b & = 20 \\ b & = 4 \end{aligned}$
Dengan demikian, akan dicari hasil dari $\text{S}_{10}$ sebagai berikut.
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(2a+(n-1)b) \\ \text{S}_{10} & = \dfrac{10}{2}\left(2 \cdot 20 + (10-1) \cdot 4\right) \\ & = 5(40 + 36) \\ & = 5(76) = 380 \end{aligned}$
Jadi, jumlah sepuluh suku pertama deret tersebut adalah $\boxed{380}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 14
Diketahui $$a + (a+1)+(a+2)+\cdots+50=1.139.$$Jika $a$ bilangan bulat positif, maka nilai $a = \cdots \cdot$
A. $15$ C. $17$ E. $19$
B. $16$ D. $18$
Perhatikan bahwa deret di atas merupakan deret aritmetika karena berselisih $1$ dengan suku yang berdekatan.
Banyaknya suku deret itu adalah
$n = 50-a + 1 = 51-a.$
Diketahui $S_{n} = 1.139$ sehingga dapat ditulis
$$\begin{aligned} S_n & = \dfrac{n} {2}(\text{U}_1 + \text{U}_n) \\ 1.139 & = \dfrac{51-a} {2}(a + 50) \\ 51a + 2.550-a^2-50a & = 2.278 \\ a^2-a-272 & = 0 \\ (a-17)(a + 16) & = 0 \end{aligned}$$Jadi, diperoleh $a = 17$ atau $a =-16.$
Karena $a$ bulat positif, dipilih $\boxed{a=17}.$
(Jawaban C)
Soal Nomor 15
Hasil penjumlahan semua bilangan bulat di antara $\sqrt[3]{2.006}$ dan $\sqrt{2.006}$ adalah $\cdots \cdot$
A. $908$ C. $916$ E. $924$
B. $912$ D. $920$
Misalkan $m$ adalah bilangan bulat yang terletak di antara $\sqrt[3]{2.006}$ dan $\sqrt{2.006},$ maka ditulis $\sqrt[3]{2.006} < m < \sqrt{2.006}.$
Diketahui bahwa $12^3 = 1.728$, sedangkan $13^3 = 2.197$ sehingga pembulatan ke atas dari $\sqrt[3]{2.006}$ adalah $13$.
Diketahui juga bahwa $44^2 = 1.936$ dan $45^2 = 2.025$ sehingga pembulatan ke bawah dari $\sqrt{2.006}$ adalah $44.$
Dengan demikian, dapat ditulis $13 \leq m \leq 44.$
Penjumlahan nilai-nilai $m$ akan membentuk deret aritmetika dengan $a = 13, n = 44-13+1 = 32$, dan $\text{U}_{32} = 44$ sehingga
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(a + \text{U}_n) \\ \text{S}_{32} & = \dfrac{32} {2}(13 + 44) \\ & = 16 \cdot 57 = 912. \end{aligned}$
Jadi, hasil penjumlahan semua bilangan bulat di antara $\sqrt[3]{2.006}$ dan $\sqrt{2.006}$ adalah $\boxed{912}.$
(Jawaban B)
Soal Nomor 16
Suku ketiga suatu deret aritmetika adalah $11$. Jumlah suku keenam hingga suku kesembilan ialah $134$. Suku pertama dan beda deret itu berturut-turut adalah $\cdots \cdot$
A. $1$ dan $3$ D. $2$ dan $4$
B. $2$ dan $5$ E. $1$ dan $5$
C. $1$ dan $4$
Diketahui $\color{red} {\text{U}_3 = a + 2b = 11}.$
Karena jumlah suku ke-6 sampai suku ke-9 adalah $134$, kita peroleh
$$\begin{aligned} \text{U}_6 + \text{U}_7 +\text{U}_8 + \text{U}_9 & = 134 \\ (a + 5b) + (a + 6b) + (a + 7b) + (a + 8b) & = 134 \\ 4a + 26b & = 134 \\ (4a + 8b) + 18b & = 134 \\ 4\color{red} {(a + 2b)} + 18b & = 134 \\ 4(11) + 18b & = 134 \\ 44 + 18b & = 134 \\ 18b & = 90 \\ b & = 5. \end{aligned}$$Karena $b = 5$, didapat
$\begin{aligned} a + 2b = 11 & \Rightarrow a + 2(5) = 11 \\ & \Leftrightarrow a = 1. \end{aligned}$
Jadi, suku pertama dan beda deret itu berturut-turut adalah $\boxed{1}$ dan $\boxed{5}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 17
Suku pertama suatu barisan aritmetika adalah $5$. Diketahui suku kesepuluh adalah dua kali suku keempat. Jumlah enam suku pertama barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $55$ C. $61$ E. $67$
B. $58$ D. $64$
Diketahui $\text{U}_1 = a = 5.$
Karena suku kesepuluh adalah dua kali suku keempat, kita peroleh
$\begin{aligned} \text{U}_{10} & = 2\text{U}_4 \\ a + 9b & = 2(a + 3b) \\ \text{Substitusi}~a&=5 \\ 5 + 9b & = 2(5+3b) \\ 5+9b&=10+6b \\ 9b-6b&=10-5 \\ 3b & = 5 \\ b & = \dfrac53. \end{aligned}$
Dengan demikian,
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(2a+(n-1)b) \\ \text{S}_6 & = \dfrac{6}{2}\left(2 \times 5 + (6-1)\times \dfrac53\right) \\ & = 3\left(10 + \dfrac{25}{3}\right) \\ & = 30 + 25 = 55. \end{aligned}$
Jadi, jumlah enam suku pertama barisan tersebut adalah $\boxed{55}.$
(Jawaban A)
Soal Nomor 18
Di antara tiap dua suku bilangan $20, 68$, dan $116$ akan disisipkan $5$ bilangan sehingga membentuk barisan aritmetika. Jumlah seluruh bilangan yang disisipkan adalah $\cdots \cdot$
A. $680$ C. $740$ E. $889$
B. $694$ D. $880$
Barisan aritmetika yang dimaksud adalah
$\begin{aligned} & 20, \text{U}_2, \text{U}_3, \text{U}_4,\text{U}_5,\text{U}_6, \\ & 68, \text{U}_8,\text{U}_9,\text{U}_{10},\text{U}_{11},\text{U}_{12}, 116 \end{aligned}$
Diketahui:
$\color{red} {\text{U}_1 = a = 20}.$
Karena $\text{U}_7 = 68$, diperoleh
$\begin{aligned}\color{red} {a} + 6b & = 68 \\ 20+6b & = 68 \\ 6b &=48 \\ b&=8 \end{aligned}$
Selanjutnya, akan dihitung jumlah 13 suku pertama barisan itu.
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(2a+(n-1)b) \\ \text{S}_{13} & = \dfrac{13}{2}(2 \times 20 + (13-1)\times 8) \\ & = \dfrac{13}{2}(40 + 96) \\ & = \dfrac{13}{\cancel{2}} \times \cancelto{68}{136} = 884. \end{aligned}$
Dengan demikian, jumlah semua bilangan yang disisipkan itu adalah
$$\boxed{\text{S}_{13}- 20- 68- 116 = 884-204 = 680}.$$(Jawaban A)
Soal Nomor 19
Jumlah $n$ suku pertama deret aritmetika dinyatakan dengan $\text{S}_n = \dfrac{5}{2}n^2 + \dfrac{3}{2}n$. Suku ke-$10$ dari deret aritmetika tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $49$ D. $33,5$
B. $47,5$ E. $29$
C. $35$
Ingat bahwa $\text{U}_n = \text{S}_n- \text{S}_{n-1}$.
Dengan demikian, akan dicari nilai dari $\text{S}_{10}$ dan $\text{S}_9$ sebagai berikut.
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{5}{2}n^2 + \dfrac{3}{2}n \\ \text{S}_{9} & = \dfrac{5}{2}(9)^2 + \dfrac{3}{2}(9) \\ & = \dfrac{5 \times 81}{2} + \dfrac{27}{2} \\ & = \dfrac{405 + 27}{2} = 216. \end{aligned}$
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{5}{2}n^2 + \dfrac{3}{2}n \\ \text{S}_{10} & = \dfrac{5}{2}(10)^2 + \dfrac{3}{\cancel{2}}(\cancelto{5}{10}) \\ & = \dfrac{5}{\cancel{2}}(\cancelto{50}{100})+ 15 \\ & = 250 + 15 = 265. \end{aligned}$
Dengan demikian, diperoleh
$\text{U}_{10} = \text{S}_{10}- \text{S}_9 = 265-216 = 49.$
Jadi, suku ke-$10$ dari deret aritmetika tersebut adalah $\boxed{49}.$
(Jawaban A)
Baca Juga: Soal dan Pembahasan- Barisan dan Deret Geometri
Soal Nomor 20
Jumlah $n$ suku pertama deret aritmetika dinyatakan dengan $\text{S}_n = 2n^2+4n$. Suku ke-$9$ dari deret aritmetika tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $30$ C. $38$ E. $46$
B. $34$ D. $42$
Ingat bahwa $\text{U}_n = \text{S}_n- \text{S}_{n-1}.$
Dengan demikian, akan dicari nilai dari $\text{S}_{9}$ dan $\text{S}_8$ sebagai berikut.
$\begin{aligned} \text{S}_n & = 2n^2+4n \\ \text{S}_{8} & = 2(8)^2 + 4(8) \\ & = 128 + 32 = 160. \end{aligned}$
$\begin{aligned} \text{S}_n & = 2n^2+4n \\ \text{S}_9 & = 2(9)^2 + 4(9) \\ & = 162+36=198. \end{aligned}$
Dengan demikian, diperoleh
$\text{U}_{9} = \text{S}_{9}-\text{S}_8 = 198-160=38.$
Jadi, suku ke-$9$ dari deret aritmetika tersebut adalah $\boxed{38}.$
(Jawaban C)
Soal Nomor 21
Jumlah $20$ suku pertama suatu deret aritmetika ialah $500$. Jika suku pertama ialah $5$, maka suku terakhir deret itu adalah $\cdots \cdot$
A. $35$ C. $45$ E. $52$
B. $39$ D. $48$
Diketahui: $\text{S}_{20} = 500; \text{U}_1=a=5.$
Dengan menggunakan rumus jumlah deret aritmetika, diperoleh
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(a + \text{U}_n) \\ \text{S}_{20} & = \dfrac{20} {2}(5 + \text{U}_{20}) \\ \cancelto{50}{500} & = \cancel{10}(5+\text{U}_{20}) \\ 50 & = 5 + \text{U}_{20} \\ \text{U}_{20} & = 50-5 = 45. \end{aligned}$
Jadi, suku terakhir deret itu adalah $\boxed{45}.$
(Jawaban C)
Soal Nomor 22
Jumlah bilangan genap antara $1$ dan $101$ yang tidak habis dibagi $3$ adalah $\cdots \cdot$
A. $1.742$ D. $1.724$
B. $1.734$ E. $1.718$
C. $1.730$
Bilangan genap yang habis dibagi $3$ adalah bilangan kelipatan $6$.
Barisan bilangan kelipatan $6$ dari $1$ sampai $101$ adalah
$6, 12, 18, 24, \cdots, 96.$
yang merupakan barisan aritmetika.
Diketahui: $a=6, n = \dfrac{96}{6} = 16$, dan $\text{U}_n = \text{U}_{16} = 96$.
Jumlah tiap suku barisan ini dinyatakan oleh
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(a+\text{U}_n) \\ \text{S}_{16} & = \dfrac{16}{2}(6+96) \\ & = 8(102) = 816. \end{aligned}$
Selanjutnya, akan dicari jumlah bilangan genap dari $1$ sampai $101$, yaitu jumlah tiap suku dari barisan $2,4,6,8,\cdots,100$ yang merupakan barisan aritmetika dengan $a=2, n = 50$, dan $\text{U}_{50} = 100$ sehingga
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(a+\text{U}_n) \\ \text{S}_{50} & = \dfrac{50}{2}(2+100) \\ & = 25(102) = 2.550. \end{aligned}$
Dengan demikian, jumlah bilangan genap dari $1$ sampai $101$ yang tidak habis dibagi $3$ adalah $\boxed{\text{S} = 2.550-816 = 1.734}.$
(Jawaban B)
Soal Nomor 23
Jika $x_{k+1} = x_k + \dfrac12$ untuk $k = 1,2,3,\cdots$ dan $x_1=1$, maka nilai dari $x_1+x_2+x_3+\cdots+x_{400} = \cdots \cdot$
A. $40.000$ D. $40.900$
B. $40.300$ E. $41.200$
C. $40.600$
Perhatikan bahwa $x_{k+1} = x_k + \dfrac12$ ekuivalen dengan $x_{k+1}-x_k = \dfrac12$. Selisih $x_{k+1}$ dan $x_k$ adalah konstan, yaitu $\dfrac12$ untuk setiap $k \geq 1$ sehingga $x_1+x_2+x_3+\cdots+x_{400}$ merupakan deret aritmetika dengan suku pertama $x_1 = a = 1$ dan $b = \dfrac{1}{2}$, serta $n = 400$.
Dengan demikian, diperoleh
$\begin{aligned} & x_1+x_2+x_3+\cdots+x_{400} \\ & = \dfrac{n} {2}(2a+(n-1)b) \\ & = \dfrac{400}{2}\left(2(1) + (400-1) \cdot \dfrac12\right) \\ & = 200\left(2 + \dfrac{399}{2}\right) \\ & = 400 + 39.900 = 40.300. \end{aligned}$
Jadi, hasil dari $\boxed{x_1+x_2+x_3+\cdots+x_{400} = 40.300}.$
(Jawaban B)
Soal Nomor 24
Diketahui barisan aritmetika dengan beda positif memiliki suku tengah $17$. Apabila jumlah $n$ suku pertama barisan aritmetika tersebut adalah $221$ dan selisih antara suku ke-$n$ dengan suku pertama adalah $24$, maka suku pertama barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $1$ C. $5$ E. $9$
B. $4$ D. $6$
Selisih antara suku ke-$n$ dengan suku pertama adalah $24$ sehingga ditulis
$\text{U}_n- \text{U}_1 = 24 \Leftrightarrow \text{U}_n = \text{U}_1 + 24.$
Karena suku tengah barisan aritmetika itu adalah 17, diperoleh
$\begin{aligned} \dfrac{\text{U}_1 + \text{U}_n} {2} & = 17 \\ \text{U}_1 + ( \text{U}_1 + 24) & = 17 \cdot 2 \\ 2\text{U}_1 & = 10 \\ \text{U}_1 & = 5. \end{aligned}$
Jadi, suku pertama barisan tersebut adalah $\boxed{5}.$
(Jawaban C)
Soal Nomor 25
Dalam suatu deret aritmetika, jumlah suku ke-$3$ dan ke-$5$ adalah $14$, sedangkan jumlah $12$ suku pertamanya adalah $129$. Jika suku ke-$n$ adalah $193$, nilai $n = \cdots \cdot$
A. $118$ D. $128$
B. $122$ E. $130$
C. $126$
Karena jumlah suku ke-$3$ dan ke-$5$ adalah $14$, kita peroleh
$$\begin{aligned} \text{U}_3 + \text{U}_5 & = 14 \\ (a + 2b) + (a + 4b) & = 14 \\ 2a + 6b & = 14 \\ 2a & = 14-6b && (\bigstar) \end{aligned}$$Karena jumlah $12$ suku pertamanya adalah $129$, kita peroleh
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(2a+(n-1)b) \\ \text{S}_{12} & = \dfrac{12}{2}((14-6b) + (12-1)b) \\ 129 & = 6(5b +14) \\ 129 & = 30b + 84 \\ 30b & = 45 \\ b & = \dfrac{45}{30} = \dfrac{3}{2}. \end{aligned}$
Substitusi nilai $b = \dfrac32$ ke persamaan $\bigstar.$
$\begin{aligned} 2a & = 14-\cancelto{3}{6}\left(\dfrac{3}{\cancel{2}} \right) \\ 2a & = 14- 9 \\ 2a & = 5 \\ a & = \dfrac52 \end{aligned}$
Karena suku ke-$n$ adalah $193$, kita tuliskan
$\begin{aligned} \text{U}_n & = a + (n-1)b \\ 193 & = \dfrac52 + (n-1)\left(\dfrac32\right) \\ \text{Kalikan}~2&~\text{di kedua ruas} \\ 386 & = 5 + (n-1)(3) \\ 381 & = 3(n-1) \\ n-1 & = \dfrac{381}{3} = 127 \\ n & = 128. \end{aligned}$
Jadi, nilai $n$ adalah $\boxed{128}.$
(Jawaban D)
Soal Nomor 26
Pada barisan aritmetika, nilai suku ke-$25$ tiga kali nilai suku ke-$5$. Suku yang bernilai dua kali suku pertama adalah suku ke-$\cdots \cdot$
A. $13$ C. $9$ E. $3$
B. $11$ D. $7$
Diketahui $\text{U}_{25} = 3\text{U}_5$.
Berdasarkan rumus suku ke-$n$ barisan aritmetika, yaitu $\text{U}_n = a + (n-1)b$, diperoleh
$\begin{aligned} a + 24b & = 3(a + 4b) \\ a + 24b & = 3a + 12b \\ 2a & = 12b \\ a & = 6b. \end{aligned}$
Misalkan suku yang bernilai dua kali suku pertama adalah suku ke-$n$ sehingga kita tuliskan
$\begin{aligned} \text{U}_n & = 2\text{U}_1 \\ a + (n-1)b & = 2a \\ (n-1)b & = a \\ \text{Substitusi}~a & = 6b \\ (n-1)\cancel{b} & = 6\cancel{b} \\ n-1 & = 6 \\ n & = 7. \end{aligned}$
Jadi, suku yang bernilai dua kali suku pertama adalah suku ke-$7$.
(Jawaban D)
Soal Nomor 27
Diketahui jumlah suku-suku suatu barisan aritmetika adalah $585$. Jika suku pertama ditambah $3$, suku kedua ditambah $9$, suku ketiga ditambah $15$, dan seterusnya, maka diperoleh jumlah suku-suku barisan yang baru senilai $1.092$. Jumlah suku pertama, suku tengah, dan suku terakhir barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $45$ C. $135$ E. $225$
B. $90$ D. $180$
Misalkan jumlah suku-suku barisan aritmetika semula adalah $\text{S}_k = \text{U}_1 + \text{U}_2 + \cdots + \text{U}_k$, sedangkan jumlah suku-suku barisan aritmetika yang baru adalah $\text{S}_n$ dengan
$(\text{U}_1 + 3) + (\text{U}_2 + 9) + (\text{U}_3 + 15) +$ $\cdots + (\text{U}_k + x) = 1.092.$
Dengan mengelompokkan, kita tuliskan
$\begin{aligned} (\text{U}_1 & + \text{U}_2 + \text{U}_3 + \cdots + \text{U}_k) + (3 \\ & + 9 + 15 + \cdots + x) = 1.092. \end{aligned}$
Dengan demikian, kita peroleh
$\begin{aligned} 585 + (3 + 9 + 15 + \cdots + x) & = 1.092 \\ 3 + 9 + 15 + \cdots + x & = 507. \end{aligned}$
Perhatikanlah bahwa deret $3 + 9 + 15 + \cdots + x$ merupakan deret aritmetika dengan suku pertama $a = 3, b = 6$ dan $\text{S}_n = 507.$
Akan dicari nilai dari $n$.
$\begin{aligned} \text{S}_n & = \dfrac{n} {2}(2a + (n-1)b) \\ 507 & = \dfrac{n}{2}(2 \cdot 3 + (n-1) \cdot 6) \\ 507 & = \dfrac{n} {2} (6 + 6n- 6) \\ 507 & = 3n^2 \\ n^2 & = 169 \\ n & = 13 \end{aligned}$
Ini berarti, $n = k = 13$.
Jumlah suku pertama dan suku terakhir barisan aritmetika semula dapat ditentukan dengan rumus $\text{S}_k$.
$\begin{aligned} \text{S}_k & = \dfrac{k} {2}(\text{U}_1 + \text{U}_k) \\ 585 & = \dfrac{13} {2}(\text{U}_1 + \text{U}_{13}) \\ (\text{U}_1 + \text{U}_{13}) & = \dfrac{585 \times 2}{13} = 90 \end{aligned}$
Suku tengahnya adalah
$\text{U}_7 = \dfrac{\text{U}_1 + \text{U}_{13}} {2} = \dfrac{90}{2} = 45.$
Dengan demikian, hasil dari
$\text{U}_1 + \text{U}_7 + \text{U}_{13} = 90 + 45 = 135.$
Jadi, jumlah suku pertama, suku tengah, dan suku terakhir barisan tersebut adalah $\boxed{135}.$
(Jawaban C)
Soal Nomor 28
Jika $\text{U}_n$ menyatakan suku ke-$n$ suatu barisan aritmetika dan $\text{U}_{6}-\text{U}_{8}+\text{U}_{10}-\text{U}_{12}+\text{U}_{14}=20$, maka jumlah $19$ suku pertama barisan tersebut adalah $\cdots \cdot$
A. $630$ D. $190$
B. $380$ E. $105$
C. $210$
Pada barisan aritmetika, rumus suku ke-$n$ dirumuskan oleh $\text{U}_n = a + (n-1)b$.
Untuk itu, kita peroleh
$$\begin{aligned} \text{U}_{6}-\text{U}_{8}+\text{U}_{10}-\text{U}_{12}+\text{U}_{14}& =20 \\ (a+5b)-(a+7b)+(a+9b)-(a+11b)+(a+13b)&=20 \\ (a-a+a-a+a)+(5b-7b+9b-11b+13b)&=20 \\ a + 9b & = 20 \\ 2a + 18b & = 40. && (\text{Kali}~2) \end{aligned}$$Jumlah $19$ suku pertama barisan aritmetika itu dirumuskan oleh
$\begin{aligned} \text{S}_{19} & = \dfrac{19}{2}(\text{U}_1 + \text{U}_{19}) \\ & = \dfrac{19}{2}(a + (a + 18b)) \\ & = \dfrac{19}{2}(2a + 18b) \\ & = \dfrac{19}{\cancel{2}}(\cancelto{20}{40}) \\ & = 380. \end{aligned}$
Jadi, jumlah $19$ suku pertama barisan aritmetika tersebut adalah $\boxed{380}.$
(Jawaban B)
Soal Nomor 29
Diketahui $\alpha, \beta$, dan $\gamma$ berturut-turut adalah suku ke-$2$, suku ke-$4$, dan suku ke-$6$ dari suatu barisan aritmetika. Jika $\dfrac{\alpha + \beta + \gamma}{\beta+1} = 4$, maka nilai $\beta$ adalah $\cdots \cdot$
A. $-4$ C. $1$ E. $4$
B. $-1$ D. $2$
Berdasarkan rumus suku ke-$n$ barisan aritmetika: $\text{U}_n = a+(n-1)b$ dengan $a$ suku pertama dan $b$ beda antarsuku yang berdekatan, kita peroleh bahwa
$\begin{aligned} \text{U}_2 & = \alpha = a + b \\ \text{U}_4 & = \beta = a + 3b \\ \text{U}_6 & = \gamma = a + 5b. \end{aligned}$
Dengan demikian, didapat
$$\begin{aligned} \dfrac{\alpha + \beta + \gamma}{\beta+1} & = 4 \\ \dfrac{(a+b)+(a+3b)+(a+5b)}{(a+3b)+1} & = 4 \\ 3a + 9b & = 4a + 12b + 4 \\ a + 3b & =-4 \\ \text{U}_4 & = \beta =-4. \end{aligned}$$Jadi, nilai $\beta$ adalah $\boxed{-4}.$
(Jawaban A)
Soal Nomor 30
Misalkan $\text{U}_n$ adalah suku ke-$n$ suatu barisan aritmetika. Jika $\text{U}_{k+2} = \text{U}_2+k \cdot \text{U}_{16}-2$, maka nilai dari $\text{U}_{6}+\text{U}_{12}+\text{U}_{18}+\text{U}_{24} = \cdots \cdot$
A. $\dfrac{2}{k}$ C. $\dfrac{4}{k}$ E. $\dfrac{8}{k}$
B. $\dfrac{3}{k}$ D. $\dfrac{6}{k}$
Rumus suku ke-$n$ barisan aritmetika dinyatakan oleh $\text{U}_n = a + (n-1)b$.
Artinya,
$\begin{aligned} \text{U}_{k+2} & = a+(k+2-1)b \\ & = a+(k+1)b. \end{aligned}$
Untuk itu,
$$\begin{aligned} \text{U}_{k+2} & = \text{U}_2+k \cdot \text{U}_{16}-2 \\ a+(k+1)b & = (a+b)+k(a+15b)-2 \\ \cancel{a}+kb+\cancel{b} & = \cancel{a+b}+ka + 15kb-2 \\ ka+14kb & = 2 \\ k(a + 14b) & = 2 \\ \color{red}{a + 14b} & = \color{red}{\dfrac{2}{k}} \end{aligned}$$sehingga
$$\begin{aligned} \text{U}_{6}+\text{U}_{12}+\text{U}_{18}+\text{U}_{24} & = (a+5b)+(a+11b)+(a+17b)+(a+23b) \\ & = 4a+56b \\ & = 4(\color{red}{a+14b}) \\ & = 4 \cdot \color{red}{\dfrac{2}{k}} = \dfrac{8}{k}. \end{aligned}$$Jadi, nilai dari $\boxed{\text{U}_{6}+\text{U}_{12}+\text{U}_{18}+\text{U}_{24} = \dfrac{8}{k}}.$
(Jawaban E)
Soal Nomor 31
Jika suku pertama barisan aritmetika adalah $-2$ dengan beda $3$, $\text{S}_n$ adalah jumlah $n$ suku pertama barisan aritmetika tersebut, dan $\text{S}_{n-2} = 68$, maka nilai $n$ adalah $\cdots \cdot$
A. $8$ C. $11$ E. $15$
B. $10$ D. $12$
Diketahui dalam barisan aritmetika tersebut berlaku
$$\begin{aligned} a & = -2 \\ b & = 3 \\ \text{S}_n & = \dfrac{n}{2}(2a+(n-1)b). \end{aligned}$$Karena $\text{S}_{n-2} = 68$, diperoleh
$$\begin{aligned} \dfrac{n-2}{2}(2a+(n-3)b) & = 68 \\ (n-2)(2 \cdot (-2) + (n-3) \cdot 3) & = 136 \\ (n-2)(3n-13)-136 & = 0 \\ (3n^2-13n-6n+26)-136 & = 0 \\ 3n^2-19n-110 & = 0 \\ (3n+11)(n-10) & = 0 .\end{aligned}$$Persamaan terakhir menunjukkan bahwa nilai $n = -\dfrac{11}{3}$ atau $n = 10$, tetapi karena $n$ mewakili urutan suku, haruslah nilainya bilangan bulat positif. Jadi, diambil $\boxed{n = 10}.$
(Jawaban B)
Soal Nomor 32
Misalkan $a_1, a_2, a_3, \cdots$ adalah barisan aritmetika naik dengan suku-suku berupa bilangan bulat positif. Jika $a_3 = 19,$ maka nilai maksimum dari $a_{a_1} + a_{a_2}$ $+ a_{a_3} + a_{a_4}$ $+ a_{a_5}$ adalah $\cdots \cdot$
A. $513$ D. $815$
B. $692$ E. $900$
C. $737$
Diketahui $(a_n)$ merupakan barisan aritmetika. Anggap $a$ dan $b$ berturut-turut adalah suku pertama dan beda antarsuku sehingga berlaku
$$\boxed{a_n = a + (n-1)b}.$$Oleh karena itu, $a_3 = a + 2b = 19$ sehingga
$$\begin{aligned} a_1+a_2+a_3+a_4+a_5 & = a + (a+b)+(a+2b)+(a+3b)+(a+4b) \\ & = 5a+10b \\ & = 5(a+2b) \\ & = 5(19) = 95 \end{aligned}$$Perhatikan bahwa
$$\begin{aligned} a_{a_1} & = a + (a_1-1)b \\ a_{a_2} & = a + (a_2-1)b \\ a_{a_3} & = a + (a_3-1)b \\ a_{a_4} & = a + (a_4-1)b \\ a_{a_5} & = a + (a_5-1)b \end{aligned}$$Jumlahkan kelima persamaan di atas.
$$\begin{aligned} & a_{a_1} + a_{a_2} + a_{a_3} + a_{a_4} + a_{a_5} \\ & = 5a + (\underbrace{a_1+a_2+a_3+a_4+a_5}_{95})b-5b \\ & = 5a + 95b-5b \\ & = 5(a+18b) \\ & = 5(\underbrace{(a+2b)}_{19}+16b) \\ & = \color{red}{5(19+16b)} \end{aligned}$$Bentuk terakhir menunjukkan bahwa $a_{a_1} + a_{a_2}$ $+ a_{a_3} + a_{a_4}$ $+ a_{a_5}$ akan bernilai maksimum jika $b$ dibuat maksimum. Karena barisan aritmetika tersebut terdiri dari suku-suku dengan bilangan bulat positif dan $a+2b = 19$, ambil nilai $a$ terendah yang mungkin, yakni $a = 1$ sehingga mengakibatkan $b = 9.$
Nilai maksimum jumlahan lima suku barisan tersebut adalah $\boxed{\color{red}{5(19+16(9))} = 815}.$
(Jawaban D)
Bagian Uraian
Soal Nomor 1
Jika $1+2+3+\cdots+n = \overline{aaa}$, tentukan nilai $n$ dan $\overline{aaa}$ dengan $a$ adalah digit tak nol.
Diberikan $$1+2+3+\cdots+n = \overline{aaa}.$$Berdasarkan rumus jumlah deret aritmetika (ruas kiri) dan penjabaran bilangan ratusan (ruas kanan), kita akan peroleh
$$\begin{aligned} \dfrac{n}{2}(1+n) & = 100a+10a+a \\ n(n+1) & = 222a \\ n(n+1) & = 2 \cdot 3 \cdot 37a \\ n(n+1) & = 6 \cdot 37a. \end{aligned}$$Nilai $a$ yang membuat munculnya perkalian dua bilangan berurutan (seperti bentuk pada ruas kiri) adalah $a = 6$ sehingga didapat
$$\begin{aligned} n(n+1) & = 6 \cdot 37(6) \\ n(n+1) & = 36 \cdot 37. \end{aligned}$$Jadi, diperoleh nilai $n = 36$ dan $\overline{aaa} = 666.$
Baca Juga: Soal dan Pembahasan – Barisan dan Deret (Versi HOTS/Olimpiade)
Izin soalnya digunakan untuk latihan ya kak.. semoga dapat bermanfaat
bang itu kok no 16 tiba tiba jadi 18b. bukan 24b karena biar si 2b pindah ke a+2b ?
Ada langkah ini: $(4a + 8b) + 18b = 134.$ Jadi, $26b$ nya diubah menjadi $8b + 18b,$ Kak.
suka sama matematika mapel favorit 😭☺
Soalnya bikin otak saya lebih tambah bekerja❤️❤️💯💯
Thank You buat soal dan materinya
Mantap!
Suka bnget, akhirnya nemuin situs latihan soal mtk yang cocok. terima kasih banyaakk.. bener bner seneng bgt krna selama ini nyari situs bljar mtk yg pas tpi ga nemu nemu , akhirnya skrang bisa nemu juga dan bisa belajar dg nyaman .♡♥
Terima kasih kembali 😀
Wow kak latihan soalnya mantul, bikin nagih 😅
No. 22
Karena yang dicari adalah jumlah bilangan genap dari 1 sampai 101 yang tidak habis dibagi 3 maka cara mencarinya:
Sn (2,4,6 …) – Sn (6,12,18 …) = 50 * 51 = 2550 bukan
Sn(1,2,3, …) – Sn (6,12,18, …) = 101 * 51 = 5151 (anda salah ketik 2550)
Terima kasih
Baik, Pak. Sudah diperbaiki. Terima kasih atas koreksinya.