Soal Relasi Rekursi untuk Matematika Informatika 4

1. Solusihomogendarirelasirekurensibn + bn-1 – 6 bn-2 = 0 dengan kondisibatas b0 = 0 , b1 = 1 adalah
a. bn(h)= A1 (-3)n+ A2 . 2n                               c. (a + 3) (a - 2)

b. bn(h) =  (-3)n + . 2n                                  d. b0(h) = A1 (-3)0 + A2 . 20   


Jawab
bn+ bn-1 – 6 bn-2 = 0
= a2 + a - 6 = 0
= (a + 3) (a - 2) = 0
a1 = -3     a2 = 2.
solusihomogen = bn(h)= A1 a1n+ A2 a2n       =>bn(h)= A1 (-3)n+ A2 . 2n


Dengankondisibatas b0= 0 dan b1= 1 ,maka:

b0(h) = A1 (-3)0 + A2 . 20    =>  0 = A1 + A2 .

b1(h) = A1 (-3)1 + A2 . 21    =>  1 = -3 A1 + 2 A2

makaakandiperolehharga A1 = (- ) dan A2 =

jawabhomogendarirelasirekurensibn+ bn-1 – 6bn-2 = 0 adalah

bn(h) =  (-3)n + . 2n


2. Manadiantaraberikut yang merupakansolusidarirelasirekurensidari :

an + 4 an-1 + 4 an-2 = 2n .

 a.    an(h)  = (A1 nm-1 + A2 nm-2) a1n  , an(h)  = (A1 n + A2 ) (-2)n .
b.    an(h)  = (A1 n + A2 ) (-2)n .
c.    an(h)  = (A1 nm-1 + A2 nm-2) a1n  ,
d.    an(h)  = (A1 nm-1) an(h)  = (A1 n + A2 ) (-2)n .

Jawab :
Relasi rekurensi homogen :                                an + 4 an-1 + 4 an-2 =0.
Persamaan karakteristiknya adalah                             a +  4 a  + 4 = 0
                                                                 (a+ 2) (a + 2) = 0
hingga diperoleh akar-akar karakteristik   a1 = a2 = -2 ,  m = 2,
 Oleh karena akar-akar karakteristiknya ganda,
maka solusi homogennya berbentuk   an(h)  = (A1 nm-1 + A2 nm-2) a1n  ,an(h)  = (A1 n + A2 ) (-2)n .

3.Diketahui : Suatubarisan c0, c1, c2, … didefinisikansecararekursifsebagaiberikut :
Untuksemuabilanganbulat k ≥ 2,
Ck = (ck-1 + k) (ck-2 + 1)
Dengankondisiawal c0 = 1 dan c1 = 2.
Ditanya :Hitunglah c5 !
Penyelesaian :
Olehkarenabarisandidefinisikansecararekursif, maka c5 tidakbisadihitungsecaralangsung, tetapiharusterlebihdahulumenghitung c2, c3 dan c4.
·         c2 = c1 + 2 c0 + 1 =
            2 + 2.1 + 1 = 5
·         c3= c2 + 3 c1 + 1 =
5 + 3.2 + 1 = 12
·         c4= c3 + 4 c2 + 1 =
12 + 4.5 + 1 = 33
·         c5= c4 + 5 c3 + 1 =
            33 + 5.12 + 1   = 94
Jadi, c5 = 94
a.      C5 = 90
b.      C5 = 92
c.      C5 = 84
d.     C5 = 94

4.Tentukan solusi homogen dari relasi rekurensi bn + bn-1 – 6 bn-2 = 0  dengan kondisi batas b0 = 0 , b1 = 1 .

a.    bn(h)  =    .3n   .2n
b.    bn(h)  = (-3)n  +  2n
c.    bn(h)  = (-3)n  +   .2n 
d.    bn(h)  = (-2)n  +   .3n
 Penyelesaian :
Relas irekurensi tersebut adalah relasi rekurensi homogen , karena f(n) = 0 . Persamaan karakteristik dari relasi rekurensi bn + bn-1 – 6 bn-2 = 0 adalah               a  a  - 6 = 0 atau (a+ 3) (a - 2) = 0 
hingga diperoleh akar-akar karakteristik a1 = -3   dan a2 = 2.
Oleh karena akar-akar karakteristiknya berbeda, maka solusi homogennya berbentuk      bn(h)  = A1a1n  +  A2 a2n Þ        bn(h)  = A1 (-3)n  +  A2 . 2n. Dengan kondisi batas   b0 = 0   dan    b1 = 1 ,maka
b0(h)  = A1 (-3)0  +  A2 . 20 Þ  0 = A1 +  A2 .
b1(h)  = A1 (-3)1  +  A2 . 21  Þ  1 =  -3 A1 +  2 A2 .
bila diselesaikan maka akan diperoleh harga  A1 = (-1/5)  dan  A2 = 1/5 , sehingga jawab homogen dari relasi rekurensi bn + bn-1 – 6 bn-2 = 0  adalah bn(h)  = (-3)n  +   .2n .

5. Tentukan solusi homogen dari relasi rekurensi
            4 an - 20 an-1 + 17 an-2 – 4 an-3 = 0.
a.    an(h)  = (A1 n + A2 ) (½)n + A1 . 4n.
b.    an(h)  = (A2 n - A1 ) (½)n + A3 . 4n.
c.    an(h)  = (A1 n - A2 ) (½)n + A3 . 3n.
d.    an(h)  = (A1 n + A2 ) (½)n + A3 . 4n.
Penyelesaian :
Persamaan karakteristiknya : 4 a - 20 a2 + 17 a  - 4 = 0
akar-akar karakteristiknya  ½ , ½  dan   4
solusi homogennya berbentuk an(h)  = (A1 n + A2 ) (½)n + A3 . 4n.

6     an - an-1  =2n2,n 1, dan a0 = 9 ……
a)    5 + (n) (n+1)(4n+2)
b)    9 + (n) (n+1)(2n+1)
c)     2 + (n+2)(n)(n+2n)
d)    9 + (n)(n+1)(2n+1)
Jawaban B

Penyelesaian
f(n) = 2n2, sehinggasolusiumumnya :
n     =        0 +  (i)
          =        0 + 2
          =        0+ 2    
          =        9 +  (n) (n+1)(2n+1)




7. Diketahui relasi rekurensi Sn = 2Sn-1 dengan syarat awal S0 = 1. Selesai kan untuk suku ke-n!

a.    2n
b.    4n
c.    n
d.    2

Penyelesaian Dengan iterasi diperoleh:
Sn = 2Sn-1
= 2 (2Sn-2) = 2Pangkat2 Sn-2                  
= 2pangkat3Sn-3
 = ………
 = 2nS0
= 2n



 8. Berapa banyak kah bilangan Fibonacci antara 10 sampai dengan 100 ?
     a 90
    b 9
    c 5
    d 10

Jawab :
Dari tabel di atas, terlihat bahwa bilangan Fibonacci yang terletak antara 10 hingga 100 adalah sebanyak 5 (lima) buah, yaitu suku ke-6 (13), suku ke-7 (21), suku ke-8 (34), suku ke-9 (55), dan suku ke-10 (89). Dengan demikian, jawabannya adalah (C) 5.

9. Dengan mengambil satu harga n kemudian anda menjumlahkan bilangan-bilangan tsb mulai dari f1 s.d  fn maka berapakah n terkecil agar jumlah itu > 150?
a. 9
b. 10
c. 11
d. 15

Jawab :
Dari tabel di atas juga, dapat kita ketahui bahwa nilai n terkecil agar jumlah seluruh bilangan Fibonacci dari f1 hingga fn > 150 adalah sebesar 10 (n=10), yang akan menghasilkan jumlah sebesar 231 (diperoleh dari = 1 + 2 + 3 + 5 + 8 + 13 + 21 + 34 + 55 + 89, yang merupakan bilangan fibonacci dari suku ke-1 hingga suku ke-10). Sehingga, jawaban yang benar adalah (b) 10.


 10Selesaikan relasi rekurensi an = 7an -1 , n > 1, a2= 98

a.    an= 7n (2) , n > 1
b.    an= 7n (1) , n > 0
c.    an= 7n , n > 2
d.    an = 7n (2) , n > 0

Penyelesaian
Untuk n = 1 maka a1 = 7 a0  a2 = 7 a1 = 7  (7 a0) = 72a0 dari a2 = 98 maka 98 = 49 a0
sehingga diperoleh a0 = 2. Jika relasi rekurensi tersebut dideretkan terusakan diperoleh:
 a3 = 7 a2 = 7 (7 pangkat 2 a0) = 7 pangkat 3 a0 ..........dan seterusnya
sehingga penyelesaian umum dari relasi rekurensi di atas adalah
an = 7n (2) , n > 0

11. Jika diketahui Hanoi Tower memiliki 5 cakram berapakah langkah paling singkat untuk menyelesaikan permainan tersebut ? (Dengan menggunakan rumus (2n – 1) dimana n adalah banyaknya cakram).
a. 16 cara
b. 64 cara
c. 32 cara
d. 8 cara
e. semua jawaban salah
Jawab :
    5 Cakram = 25
Jadi jawabannya 25 = 32 (c)



Add Your Comments

Disqus Comments