SOAL MATEMATIKA INFORMATIKA TENTANG RELASI REKURSIF


1. Diketahui suatu barisan c0, c1, c2, … didefinisikan secara rekursif sebagai berikut :

Untuk semua bilangan bulat k ≥ 2, Ck = (ck-1 + k) (ck-2 + 1). Dengan kondisi awal c0 = 1 dan c1 =2.

Ditanya : Hitunglah c5 !

a. C5 = 90

b. C5 = 92

c. C5 = 84

d. C5 = 94

Pembahasan :

Oleh karena barisan didefinisikan secara rekursif, maka c5 tidak bias dihitung secara langsung, tetapi harus terlebih dahulu menghitung 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



2. Solusi homogen dari relasi rekurensi bn + bn-1 – 2 bn-2 = 0 dengan kondisi batas b0 = 2 , b1 = 3 adalah…

a. bn(h) = 1/6(-2)n + 1/3. (1)n      

b. (a + 3) (a – 2)

c. bn(h) = 1/5 (-3)n +1/5 . 2n

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

Pembahasan :

bn + bn-1 – 2 bn-2 = 0

= a2 + a- 2 = 0

= (a+ 2) (a- 1) = 0

a1 = -2     a2 = 1.

Solusi homogen = bn(h)= A1 a1n+ A2 a2n       =>bn(h)= A1 (-2)n+ A2 . (1)n

Dengan kondisi batas b0= 2 dan b1= 3 ,maka:

b0(h) = A1 (-2)(2) + A2 . 1(2) =>  0  = -4 A1 + 2 A2
b1(h) = A1 (-2)(3) + A2 . 1(3) =>  1 =  -6 A1 +  3A2
-4 A1 + 2 A2 = 0       x  3       -12A1 +  6 A2  =  0
-6 A1 + 3A2 =  1       x 2        -12A1 +  6 A2  =  2    +


6A2 = 2

A2 = 1/3

-4A1 + 2A2 = 0

-4A1 + 2(1/3) = 0; A1 = 1/6

Maka akan diperoleh harga A1 = 1/6 dan A2 =1/3.

Jawab homogen dari relasi rekurensi bn + bn-1 – 2bn-2 = 0 adalah

bn(h) =  1/6(-2)n + 1/3. (1)n



3. Mana diantara berikut yang merupakan solusi dari relasi rekurensi  dari :

an + 4 an-1 + 4 an-2 = 0

a. an(h) = (A1 nm-1 + Anm-2) a1 , an(h)  = (A1 n + A) (-2)n .

b. an(h)  = (A1 n + A) (-2)n .

c. an(h) = (A1 nm-1 + Anm-2) a1 ,

d. an(h) = (A1 nm-1) an(h)  = (A1 n + A) (-2)n .

Pembahasan :

Relasi rekurensi homogen :                        an + 4 an-1 + 4 an-2 =0.

Persamaan karakteristiknya adalah             a2  +  4 a  + 4 = 0

(a+ 2) (a + 2) = 0



Akar-akar karakteristik   a1 = a2 = -2 ,  m = 2, Oleh karena akar-akar karakteristiknya ganda, maka solusi homogennya berbentuk:

                                      an(h)  = (A1 nm-1 + Anm-2) a1 ,an(h)  = (A1 n + A) (-2)n



4. Tentukan solusi homogen dari :
bn + 2bn-1 – 8bn-2 = 0; dengan batas b0 = 4 & b1 = 3
a. (4)^n + 3(-2)^n
b. 2(4)^n + 2(2)^n
c. 1(-4)^n + 3(2)^n
d. 2(-4)^n + 2(-2)^n

Pembahasan :

Kita ubah dulu bn menjadi α maka
α² + 2α – 8 = 0
(α – 4) (α + 2)
α1 = 4 & α2 = -2 maka
an = A1a1^n + A2a2^n
= A1(4)^n + A2(-2)^n
b0 = 4 = A1(4)^0 + A2(-2)^0
4 = A1 + A2
b1 = -2 = A1(4)^1 + A2(-2)^1
-2 = 4A1 – 2A2

Proses eliminasi:
4    =  A1   +   A2  | x2 |    8   =  2A1 + 2A2
-2  =  4A1 – 2A2   | x1 |   -2   =  4A1 – 2A2
—————- +
6   =  6A1
A1  =  1
A2  =  3  sehingga
an  =  A1a1^n + A2a2^n
=  1(4)^n + 3(-2)^n



5. 3an – 5an-1 + 2an-2 = n2+ 5
Diketahui : a= 3 , a= 3
Tentukan : a= ?

a. 34

b. 53

c. 45

d. 54

Pembahasan :

C0 = 3
C1 = -5
C2 = 2
K = 2
F(n) = n2 + 5

6. Tentukan solusi dari relasi rekurensi an + 6an-1 + 9an-2 = 0 !
a. an (n) = (A 1 n + A 2 ) (-3) n
b. an (n) = (A 1 n + A 2) (-4) n
c. an (n) = (A 1 n + A2) (-5) n
d. an (n) = (A 1 n + A 2) (-6) n
e. an (n) = (A 1 n + A2) (-8) n

Pembahasan :

Relasi rekurensi homogen : an + 6an-1 + 9an-2 = 0.
Persamaan karakteristiknya adalah
a2 + 6a + 9 = 0
(a + 3) (a + 3) = 0
Hingga diperoleh akar-akar karakteristiknya a1 = a2 = -3, m = 2.
Oleh karena akar-akar karakteristiknya ganda, maka solusi homogennya berbentuk
an (h) = (A 1 n m-1 + A 2 n m-2 ) a1n
an (h) = (A 1 n + A 2) (-3) n .



7. Tentukan solusi homogen dari relasi rekurensi bn + bn-1 – 6 bn-2 = 0 dengan kondisi batas b0 = 0 , b1 = 1 .
a. bn(h) = (-3)n + .2n
b. bn(h) = 3n + .2n
c. bn(h) = (-2)n + .3n
d. bn(h) = (-3)n + .2n
e. bn(h) = 3n + .3n

Pembahasan :

Relasi rekurensi tersebut adalah relasi rekurensi homogen, karena f(n)=0.
Persamaan karakteristik dari relasi rekurensi bn + bn-1 – 6 bn-2 = 0 adalah a2 + 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 kondisibatas 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

8. Solusi homogen dari relasi rekurensi bn + bn-1 – 6 bn-2 = 0 dengan kondisi batas b0 = 0 , b1 = 1 adalah…
a. bn(h)= A1 (-3)n+ A2 . 2n

b. bn(h) =  (-3)n + . 2n

c. (a+ 3) (a- 2)

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.

Solusi homogen = bn(h)= A1 a1n+ A2 a2n       =>bn(h)= A1 (-3)n+ A2 . 2n
Dengan kondisi batas 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
maka akan diperoleh harga A1 = (- ) dan A2 =

jawab homogen dari relasi rekurensi bn+ bn-1 – 6bn-2 = 0 adalah bn(h) = (-3)n + . 2n

9. Mana diantara berikut yang merupakan solusi dari relasi rekurensi dari :

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                          a2  +  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)  = (A1nm-1 + A2 nm-2) a1n  ,an(h)  = (A1 n + A2 ) (-2)n .

10.Diketahui suatu barisan c0, c1, c2, … didefinisikan secara rekursif sebagai berikut :
Untuk semua bilangan bulat k ≥ 2,

Ck = (ck-1 + k) (ck-2 + 1)
Dengan kondisi awal c0 = 1 dan c1 = 2.

Ditanya : Hitunglah c5 !
a. C5 = 90

b. C5 = 92

c. C5 = 84

d. C5 = 94

Comments