Membuktikan Proposisi Menggunakan Induksi Matematika

    Pada kesempatan kali ini penulis ingin membagikan cara pembuktian suatu proposisi menggunakan induksi matematika. Untuk membuktian proposisi tersebut menggunakan induksi matematika digunakan oleh dua langkah. Pertama, basis induksi. Kedua, langkah induksi. Hal ini tidak boleh terbalik, karena ini merupakan langkah.

Perlu diingat!
Bahwa induksi matematika adalah suatu cara pembuktian proposisi yang hanya menyangkut bilangan bulat. 

Ingat! 
Untuk membuktikan proposisi menggunakan induksi matematika maka basis induksi dan langkah induksi wajib ada keduanya. Tidak bisa hanya salah satu nya saja.

Contoh 1
Andaikan p(n) menyatakan proposisi untuk 1, jumlah n bilangan bulat positif pertama adalah, yaitu 
1 + 2 + 3 + ... + n =

Kita harus membuktikan kebenaran posisi ini dengan dua langkah induksi sebagai berikut:

a) Basis Induksi 

Untuk p(1) benar, karena untuk n = 1 diperoleh :


apabila ruas kanan dan kiri hasilnya sama maka pembuktian menggunakan menggunakan basis induksi terbukti benar. 

Selanjutnya yang perlu dibuktikan menggunakan langkah induksi. 

b) Langkah Induksi
misalkan p(n) benar, yaitu mengasumsikan bahwa 1 + 2 + 3 + ... + n = adalah benar. Perlu diperlihatkan bahwa p(n +1) juga benar, yaitu

 n diganti menjadi n+1 hal ini selalu.

Untuk membuktikan ini, tunjukkan bahwa:


karena diatas diketahui bahwa 1 + 2 + 3 + ... + n = maka 1 + 2 + 3 + ... + n diganti menjadi sehingga dapat dihitung sebagai berikut:

 

ruas kanan dan kiri sama, sehingga terbukti benar.

Contoh 2

Jumlah n buah bilangan ganjil positif pertama adalah n2

Jawaban :
Berarti p(n) yaitu 1 + 3 + 5 + ... + (2n - 1) = n2

a) Basis Induksi

p(1) benar, karena untuk n = 1 diperoleh:

p(1) = n2
1 =  12
1 = 1     (terbukti benar)

b) Langkah Induksi 

p(n) benar, yaitu mengasumsikan bahwa p (n + 1) diperoleh:
1 + 3 + 5 + ... + (2n - 1) = n2

1 + 3 + 5 + ... + (2n - 1) + ( 2 (n+1) - 1)= (n + 1)2

n2 + ( (2n + 2) - 1)= (n + 1)2

n2 + ( 2n + 2 - 1)= (n + 1)2

n2 + ( 2n + 1)= (n + 1)2

n2 + 2n + 1 = (n + 1)2

(n + 1) (n + 1) = (n + 1)2

(n + 1)(n + 1)2       (terbukti benar)



Komentar

Postingan populer dari blog ini

Memperkenalkan Definisi Sebagai Landasan Geometri Matematika

Logika Matematika; Konvers

Essay Singkat Filsafat Ilmu: Suatu Kajian dalam Dimensi Ontologis, Epistemologis, dan Aksiologis