Barisan dan Deret - rinim.files. · PDF fileFungsi tersebut dikenal sebagai barisan bilangan...

Post on 03-Feb-2018

297 views 3 download

Transcript of Barisan dan Deret - rinim.files. · PDF fileFungsi tersebut dikenal sebagai barisan bilangan...

Barisan dan Deret

Definisi

Barisan bilangan didefinisikan sebagai fungsi dengan daerah asal merupakan bilangan asli.

Notasi: f: N R

n f(n ) = an

Fungsi tersebut dikenal sebagai barisan bilangan Real {an} dengan an adalah suku ke-n.

Bentuk penulisan dari barisan : 1. bentuk eksplisit suku ke-n

2. ditulis barisannya sejumlah berhingga suku awalnya.

3. bentuk rekursi

n

nn

a

aaa

1,1 11

2

an = n

1

...,4

1,

3

1,

2

1,1

Definisi: {an} dikatakan konvergen menuju L dan

ditulis sebagai

3

Sebaliknya, barisan yang tidak konvergen ke suatu bilangan L yang berhingga dinamakan divergen.

Jika untuk setiap bilangan positif , ada bilangan positif N sehingga untuk

Lann

lim

LaNn n

Akan kita jumpai banyak persoalan konvergensi barisan. Kita akan menggunakan fakta berikut.

4

Fakta ini memudahkan karena kita dapat memakai kaidah L’ Hopital untuk soal peubah kontinu.

Lxfx

)(limJika Lnfn

)(lim, maka

Sifat dari limit barisan, jika {an} konvergen ke L dan {bn} konvergen ke M, maka

5

1. MLblimalimbalim nn

nn

nnn

2. M.Lblim.alimb.alim nn

nn

nnn

3.

M

L

blim

alim

b

alim

nn

nn

n

n

n

, untuk M 0

{an} dikatakan

a. Monoton naik bila an+1 an

b. Monoton turun bila an+1 an

Tentukan konvergensi dari barisan dengan rumus suku ke n di bawah ini:

lim lim2 1

nn n

na

n

6

2 1n

na

n

1.

maka {an } konvergen menuju ½.

Jawab:

1lim ,

2n

na

Karena

(1) 1lim .

1 22

n

n

nn

lim ( ) lim2 1x x

xf x

x

7

artinya barisan an konvergen menuju ½.

Atau:

Ambil ( )2 1

xf x

x

Dengan dalil L’Hopital, 1 1

lim ( ) lim2 2n x

f x

1 1lim ( ) lim

2 2n

n nf x a

Karena

8

2

2

4 11.

2 3n

na

n n

23 2

2.1

n

na

n

3.1

n

na

n

4.4

n

n na

ln( )

5. n

na

n

1 2 3 49. , , , ...

2 3 4 5

Tentukan konvergensi dari barisan di bawah ini:

6.3

n

na

n n

27. na n n

2

2

58.

3n

na

n

1 1 110. 1, , , , ...

4 9 16

Bentuk deret tak hingga dinotasikan dengan notasi sigma, sebagai berikut:

9

dengan an adalah suku ke-n.

1 2 3

1

... ...n n

n

a a a a a

10

Misalkan Sn menyatakan jumlah parsial ke-n suku deret

, maka

0i

ia

{Sn}, dinamakan barisan jumlah parsial dari

0i

ia

Dari jumlah parsial ini di dapat bahwa Sn – Sn-1 = an.

S1 = a1

S2 = a1 + a2

.

.

. Sn = a1 + a2 + a3 + a4 + …+ an =

n

0i

ia

11

Deret tak hingga 0

n

n

a

dikatakan konvergen

dan mempunyai jumlah S jika barisan jumlah parsialnya {Sn} konvergen ke S.

Sebaliknya apabila {Sn} divergen maka deret dikatakan divergen.

Bentuk umum deret geometri adalah

12

dengan a 0.

Jumlah parsial deret ini adalah

Sn =

n

1i

1iar = a +ar +a r2 + ... + a r

n-1

Sehingga

nn ararararrS ...32

n

n araSr )1(

r

araS

n

n

1

1 2 3

1

...i

i

ar a ar ar ar

13

Jadi, deret Geometri konvergen, jika

1;

1;1

1limlim

r

rr

a

r

araS

n

nn

n

1r

dengan jumlah .1

aS

r

Karena lim ; 11

nn

aS r

r

maka nS Konvergen.

14

...32

1

16

1

8

1

4

1

2

11.

Kalau kita perhatikan, deret ini adalah deret geometri

dengan rasio ½ ( r<1).

Sehingga deret ini konvergen dengan jumlah

12/11

2/1

S

Jawab:

15

2.2.

Jawab: Kalau kita perhatikan

Dan

Jadi karena barisan jumlah parsialnya konvergen ke 1, maka deret di atas juga konvergen.

Dari sini kita peroleh bahwa jumlah parsial ke-n-nya

Sn =

1n

1

n

1...

4

1

3

1

3

1

2

1

2

11 =

1n

11

nn

Slim

=n

lim

1n

11 = 1

(Deret Kolaps) 1

1

( 1)n n n

1 1

1n n

16

3.3.

Jawab: Dari sini kita dapatkan

Sehingga akan kita dapatkan limit untuk Sn untuk n menuju tak hingga adalah tak hingga juga. Jadi deret harmonik di atas adalah deret divergen.

1i i

1

Sn = 1 + n

1...

8

1

7

1

6

1

5

1

4

1

3

1

2

1

Sn = 1 + n

1...

8

1

7

1

6

1

5

1

4

1

3

1

2

1

1 + n

1...

8

1

8

1

8

1

8

1

4

1

4

1

2

1

= 1 + n

1...

2

1

2

1

2

1

2

1

(Deret Harmonik)

17

0n

na konvergen maka lim 0.nn

a

Ekivalen dengan

lim 0,nn

a

maka deret divergen.

Contoh: Buktikan bahwa

1n2

2

4n3n3

ndivergen.

Bukti 2

2lim

3 3 4n

n

n n

2

2

2

(1)lim

3 43

n

n

nn n

1

3

Karena divergen.

1n2

2

4n3n3

n

Jika

lim 0,nn

a

lim nn

a

maka

Dalam banyak kasus bahwa

18

lim 0nn

a

, tetapi dari sini

kita sangat sulit menentukan apakah deret tersebut konvergen atau divergen.

Sebagai contoh deret harmonik,

1

1 1 1 1 1 1 1 1 11 . . .

2 3 4 5 6 7 8n n n

Jelas bahwa lim 0nn

a

, tetapi deret harmonik adalah

deret yang divergen.

Oleh karena itu perlu dilakukan uji-uji untuk deret positif.

1. Uji Integral

19

Misalkan fungsi f kontinu monoton turun dan f(x) > 0 pada selang [1,).

a. Jika integral tak wajar

b. Jika integral tak wajar

1( )f x dx

konvergen,

1

n

n

a

konvergen.

divergen,

divergen.

1)( dxxf

1

n

n

a

maka

maka

Nnnfan ),(Andaikan

1. Selidiki kekonvergenan dari

20

2

1

n

n

ne

Jawab. Kita ambil 2

( ) xf x xe , sehingga 2

1

xxe dx

2

1lim

bx

bxe dx

2 2

1

1lim ( )

2

bx

be d x

2

1

1lim

2

bx

be

2

1 1 1lim

2 bb ee

1

2e

Jadi karena 2

1

xxe dx

konvergen, maka 2

1

n

n

ne

juga konvergen.

2. Selidiki kekonvergenan dari

21

Jawab. Kita ambil , sehingga

Jadi karena divergen, maka

juga divergen.

2

1

lnn n n

xxxf

ln

1)(

b

b xx

dx

xx

dx

22 lnlim

ln

2 ln

)(lnlim

x

xd

b

2lnlnlnlnlimlnlnlim bxbb

2 ln xx

dx

2

1

lnn n n

22

2n2 nlnn

1

1n 1n2

1

1n2 1n4

1

1n 2

3

n34

1

2.

4.

5.

3.

1.

Selidiki kekonvergenan deret berikut:

3n2

2n

1

2. Uji Deret p

1

1

npn

23

Deret-p atau deret hiperharmonik berbentuk .1

1

npn

dengan menggunakan uji integral, kita dapatkan

dx

x pt 1

1lim

p

t p

t

1

1lim

1

10;

1;1

1

p

pp

Jika p<0

Jika

.1

lim pn n

Maka deret divergen

,0p

Sehingga

konvergen jika p>1 dan divergen jika 1p

1;1

lnlim

1;11

1lim 1

pt

x

pt

xp

t

p

t

Apakah deret berikut konvergen atau divergen?

24

1.

1001,1

1

n n

Berdasarkan uji deret-p, deret

1001,1

1

n n konvergen

karena p=1,001 > 1

2.

Berdasarkan uji deret-p, deret divergen

karena p= ½ < 1

1 21

1

n n

1 21

1

n n

3. Uji banding biasa

(Uji banding dengan deret lain)

25

Andaikan

`1n

na

`1n

nbdan deret positif,

1. Jika konvergen, maka

1`

n

n

a

1`

, dann n n

n

a b b

1`

, dann n n

n

a b b

1`

n

n

a

konvergen

2. Jika divergen, maka divergen

Selidiki Kekonvergenan deret berikut:

26

32 5

.1n n

n

Jawab:

Bandingkan dengan 52

n

nan

Perhatikan bahwa .1

5 22 nn

n

n

n

Karena

1nn

1

32 5n n

n

deret divergen (deret harmonik), maka

divergen.

nbn

1

27

Jawab:

Bandingkan dengan

konvergen.

12 53

1.2

n n

21

1

3 5n n

2 2 2

1 1 1 1.

3 5 3 3n n n

53

12 n 2

1

n

21

1

n n

Perhatikan bahwa

Karena konvergen dengan uji-p (p=2)

maka

Selidiki kekonvergenan deret berikut

28

1nn 12

1

3n2

2n

1

1n 1n2

1

2.

4.

5.

3.

1. 2 1n

n

n

33

1

5n n

33 4n

n

n

6.

4. Uji Banding limit

29

Andaikan dan deret positif dan lim n

nn

aL

b

1. Jika 0 < L < maka 1`

n

n

a

1`

n

n

b

dan sama-sama

konvergen atau divergen

2. Jika L = 0 dan 1`

n

n

b

`1n

na

konvergen maka

konvergen.

1`

n

n

a

1`

n

n

b

Selidiki kekonvergenan dari deret berikut :

30

123 75

32

n nn

n1.

Kita gunakan Uji Banding Limit. Kalau kita perhatikan

sehingga

deret tersebut, suku umumnya mirip dengan bn=

lim n

nn

aL

b

1n23 7n5n

3n2 konvergen.

Jadi karena L=2 dan

Jawab:

12

1

n n

21

n

2

23

175

32

lim

n

nnn

n

3 2

3 2

2 3lim 2

5 7n

n n

n n

konvergen (uji deret p, p=2),

Selidiki kekonvergenan dari deret berikut :

31

2.

Kita gunakan Uji Banding Limit. Kalau kita perhatikan

sehingga

deret tersebut, suku umumnya mirip dengan bn=

lim n

nn

aL

b

divergen.

Jadi karena L=1 dan

Jawab:

divergen (deret harmonik),

12 4

1

n n

1n2 4n

1

n1

n1

4n1

lim2

n

2

2lim 1

4n

n

n

= =

1

1

n n

maka

Selidiki kekonvergenan dari deret berikut:

32

12 32n nn

n

13 4

13

n n

n

1 1

1

n nn

12

32

n n

n

12

ln

n n

n

2.

4.

5.

3.

1.

5. Uji Hasil Bagi

33

1

n

n

a

1lim n

nn

a

a

Diketahui merupakan suatu deret dengan

1

n

n

a

1. Jika < 1 maka deret konvergen

suku-suku yang positif, dan

1

n

n

a

divergen 2. Jika > 1 maka deret

= 1 maka uji ini tidak memberikan kesimpulan

3. Jika

Selidiki kekonvergenan deret berikut:

34

1.

1 !

3

n

n

n

Misalkan suku ke-n adalah an = !

3

n

n

, maka suku ke n+1

adalah an+1= !1

3 1

n

n

sehingga

Karena maka

1 !

3

n

n

nkonvergen

Jawab:

13

lim

nn

0 !13

!3lim

1

n

nn

n

n

!3

!13

lim

1

n

nn

n

n

1lim n

nn

a

a

0 1,

35

2.

12

3

n

n

n

Misalkan suku ke-n adalah an = 2

3

n

n

, maka suku ke n+1

adalah an+1=

2

1

1

3

n

n

sehingga

Karena , maka

12

3

n

n

ndivergen

Jawab:

3

2

2

3lim

1n

n

n

1 2

2

3lim

3 1

n

nn

n

n

1

2

2

31

lim3

n

nn

n

n

1lim n

nn

a

a

3 1,

Selidiki kekonvergenan dari deret berikut:

36

14

!

n n

n

1 !

5

n n

n

1 !2n

n

n

n

1 !

4

n

n

n

n

1

3

!2n n

n

2.

4.

5.

3.

1. 1

5

1

n

n n

1 !n

n

n

6.

7.

6. Uji Akar

lim nn

na a

37

Diketahui merupakan suatu deret dengan

1. Jika a < 1 maka deret konvergen

divergen

= 1 maka uji ini tidak memberikan kesimpulan

suku-suku yang positif, misalkan

2. Jika a > 1 maka deret

3. Jika a

1

n

n

a

1

n

n

a

1

n

n

a

Selidiki kekonvergenan deret

38

1.

1 1

22

n

n

n

n

Jawab:

Misalkan suku ke-n adalah an =

n

n

n

1

22, maka

Karena a = 2 (> 1), maka

1 1

22

n

n

n

ndivergen

1/

2 2 2 2lim lim lim 2

1 1

nn

nn

n n n

n na a

n n

39

2.

1 12

2

n

n

n

n

Jawab:

Misalkan suku ke-n adalah an =

n

n

n

12

2, maka

Karena a = ½ (< 1), maka

1 1

22

n

n

n

nkonvergen

1/

2 2 1lim lim lim

2 1 2 1 2

nn

nn

n n n

n na a

n n

Selidiki kekonvergenan dari deret berikut:

40

1 ln

1

n

n

n

1 12

23

n

n

n

n

1 23n

n

n

n

1

1

2

1

n

n

n

2. 4.

3. 1.

41

Kesimpulan

Untuk menguji kekonvergenan deret na perhatikan ;na

1. Jika

2. Jika an memuat bentuk

nnn

aa 0lim divergen.

nn nrn ,,! , gunakan uji hasil bagi.

3. Jika an hanya memuat bentuk pangkat n yang konstan,

gunakan uji banding limit.

4. Usaha terakhir, cobakan uji banding biasa, uji akar,

atau uji integral.

42

32 5

1.1

n n

12 5

.2n n

n

Periksa kekonvergenan dari deret berikut :

32

2

1.4

n n

1 !

5.3

n

n

n

12

2

2

3.5

nn

nn

e

ee

2

ln.6

n n

n

1 !.7

n

n

n

n

21

3 cos8.

n

n

n

21

9.5n

n n

n

3

1

10.!n

n

n

Latihan

Deret Ganti Tanda

Deret ini mempunyai bentuk sebagai berikut

43

1

1 2 3 4

1

1 ...n

n

n

a a a a a

dengan an > 0, untuk semua n.

Contoh penting adalah deret harmonik berganti tanda, yaitu

1

1

1 1 1 11 1 ...

2 3 4

n

n n

44

2. lim 0nn

a

Contoh

Tentukan kekonvergenan deret ganti tanda berikut

...4

1

3

1

2

11 1.

2. ...!4

1

!3

1

!2

11

Deret ganti tanda, dikatakan konvergen jika:

nn aa 1.1 (an monoton turun)

45

Dari soal ini, kita punya

1;na

n

1

11 1

. 1 11

1

n

n

a nnaa n n

n

Artinya

1.lim lim 0n

n nb a

n

Karena kedua syarat terpenuhi maka deret ganti tanda tersebut konvergen.

1. Jawab :

1

11

nan

1n na a

an monoton turun.

1

1

11

n

n n

dengan:

2. Jawab (uji ganti tanda)

46

Dari soal diatas kita punya

1;

!na

n

1

1

1 !na

n

a.

11

!11

!1

1

n

n

n

a

a

n

n

b. 0!

1limlim

na

nn

n

Karena a dan b terpenuhi maka deret ganti tanda tersebut konvergen.

1n na a

1

1

11

!

n

n n

dengan:

Selidiki kekonvergenan dari deret ganti tanda berikut:

47

1

1

13

21

n

n

n

1 3

1n

n

n n

12

31

n

n

nn

n

1

1

!1

n

nn

n

n

1 )1(

11

n

n

nn

2.

4.

5.

3.

1.

Suatu deret dikatakan konvergen mutlak bila harga

48

1

n

n

U

Atau dengan kata lain

dikatakan konvergen mutlak jika 1

n

n

U

konvergen.

1

n

n

U

divergen,

1

n

n

U

konvergen.

Dan dikatakan konvergen bersyarat jika

tetapi

mutlak deret tersebut konvergen.

49

1

||n

nU

Langkah pengujian

(konvergen mutlak/bersyarat/divergen):

Uji

Konvergen deret konvergen mutlak

Divergen

nU

Konvergen deret konvergen

bersyarat

Divergen deret divergen (dgn DGT)

(uji deret positif)

Uji

1n

nU

Selidiki deret berikut konvergen bersyarat, konvergen mutlak atau divergen

50

1.

1

1

!

21

n

nn

n

Jawab:

1

1

21 !

lim lim2

!

n

n

nn nn

na

an

2 .2 !lim

2 1 !

n

nn

n

n

1

2lim

nn

Dari soal diatas kita punya 1 21

!

nn

nUn

Menurut uji hasilbagi ,

Misal

0

2

| |!

n

nUn

2

!

n

nan

Gunakan UHB

1n

nU konvergen, maka

1

1

!

21

n

nn

nkonvergen mutlak.

Uji

1 1 !

2||

n n

n

nn

U

51

2.

1

1 11

n

n

n

Jawab:

1

1 11

n

n

n

Selanjutnya, uji DGT,

1

1 11

n

n

nn

U

1 1

1

n n

nn

U

Maka konvergen bersyarat.

Deret ini divergen dengan uji deret-p (p=1/2)

(i) nn aa 1

(ii) 01

limlim n

an

nn

DGT konvergen,

(tunjukkan)

Karena

1n

nU divergen, tetapi

1n

nU konvergen

52

1 51

nn

n n

12

)4(

n

n

n

1 23

)1(

n

n

n

1 1

11

n

n

nn

1

1

ln

)1(

n

n

nn

1

1

1

)1(

n

n

nn

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Selidiki apakah deret tersebut konvergen mutlak, konvergen bersyarat atau divergen:

Deret pangkat secara umum ada dua bentuk

1. Deret pangkat dalam x didefinisikan

53

2. Deret pangkat dalam (x – b) didefinisikan

2 3

0 1 2 3

0

...n

n

n

a x a a x a x a x

2 3

0 1 2 3

0

( ) ( ) ( ) ( ) ...n

n

n

a x b a a x b a x b a x b

Yang akan ditentukan adalah selang (himpunan) kekonvergenan, yaitu himpunan semua bilangan real x sehingga

deret kuasa konvergen.

1

54

Misalkan

00 n

n

n

n

n Uxa

gunakan uji hasil bagi mutlak, n

n

n U

U 1lim

1

1

1. Jika

2. Jika

3. Jika

maka deret konvergen mutlak.

maka deret divergen.

tidak dapat diambil kesimpulan

Tentukan selang kekonvergenan deret

55

0 2)1(nn

n

n

x

0!)1(

n

n

n

x

0

!)1(

n

nxn

1.

2.

3.

0

1

2

)1(.4

nn

nx

56

Kita akan gunakan Uji Hasilbagi Mutlak, untuk menyelidiki kekonvergenan mutlak.

1

1lim :

2 ( 2) ( 1)2

n n

n nn

x x

n n

2

x( 1)

lim2 ( 2)n

x n

n

1 1

2 1

11 2

n

nn n nn

n

n

n U

U 1lim

0

1.( 1)2

n

nn

x

n

2212

xx

* Untuk x=2,

57

Untuk x = –2

Sehingga selang kekonvergenannya adalah [-2,2)

deret ini adalah deret ganti tanda (DGT)

11 1

1

21

2

n

n

nn

n

nn

(i) an monoton turun

(ii) 01

1limlim

na

nn

n

1lim lim . 1

1

n

n nn

aL n

b n

Karena L=1, dan 1

nbn

Divergen (deret harmonik)

maka 1

1

1n n

divergen

DGT konvergen

Gunakan Uji Banding Limit, 1

nbn

58

Kita akan gunakan Uji Hasilbagi Mutlak, untuk menyelidiki kekonvergenan mutlak.

1

lim :2 ! 1 !

n n

n

x x

n n

0

lim

2n

x

n

Jadi selang kekonvergenannya adalah (-,)

0

2.( 1)!

n

n

x

n

n

n

n U

U 1lim

59

Kita akan gunakan Uji Hasilbagi Mutlak, untuk menyelidiki kekonvergenan mutlak.

Jadi deret tersebut konvergen hanya untuk x = 0.

12 !lim

1 !

n

nn

n x

n x

lim 2n

n x

0, 0

, 0

jika x

jika x

0

3. ( 1)! n

n

n x

n

n

n U

U 1lim

0

1

2

)1(.4

nn

nx

60

n

n

n U

U 1lim

11

2

)1(

2.

2

)1(lim

n

n

n

n

n x

x

2

)1(lim

x

n 2

1

x

* Deret konvergen jika

1321212

1

xx

x

* Uji x=-3

0

1

0

11

0

1

2.)1(2

2)1(

2

)2(

n

n

nn

nn

nn

n

Ini DGT, 02lim

nn

a jadi DGT divergen.

* Untuk x = 1 .22

)2(

00

1

nn

n

n

Deret ini divergen dengan uji

kedivergenan suku ke-n. Jadi HK = (-3,1).

1,

yaitu,

Jawab(4)

61

Himpunan kekonvergenan deret pangkat

0n

nn xa

selang yang berupa salah satu dari ketiga jenis berikut:

1. satu titik x = 0 2. selang (-c, c), mungkin ditambah salah satu atau

keduanya titik ujungnya. 3. seluruh himpunan bilangan real

berbentuk

62

Himpunan kekonvergenan deret pangkat 0

( )n

n

n

a x b

berbentuk selang yang berupa salah satu dari ketiga jenis berikut :

1. satu titik x = b 2. selang (b-c, c+b), mungkin ditambah salah satu atau

keduanya titik ujungnya. 3. seluruh himpunan bilangan real

Tentukan selang kekonvergenan deret pangkat berikut:

63

02

1

)1(

n

n

n

x

...!3

2

!2

22.2

32

xx

x

1.

1

( 2)4. ( 1)

.3

nn

nn

x

n

1

1

25. ( 1)

.3

n nn

nn

x

n

02

2

)1(.3

n

n

n

x

Dalam pasal sebelumnya untuk

64

,11 x

x

aax

n

n

1

1

Pertanyaan yang muncul mengenai sifat-sifat deret kuasa di

1n

naxatas (misal S(x)= )

didiferensialkan dan jika S(x) diintegralkan.

misalkan bagaimana jika S(x)

65

0

)(n

n

n xaxS

0

)(')(n

n

nx xaDxSi

1

1

n

n

n xna

x

dttSii0

)()(

0

0n

xn

n dtta

0

1

1n

nn xn

a

= D[a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x

3+ . . .]

Misal

maka

21

1

x 21

1

1

1

xxDx

1

1

n

n

xn

(i) Perhatikan, ...1 32

0

xxxxn

n

merupakan deret geometri dengan a = 1 ; r = x, maka

1||;1

1

0

xx

xn

n

(ii)

66

2 3

0 0

11 ...

1

x x

dt t t t dtt

...4

1

3

1

2

1)1ln( 432 xxxxx

...4

1

3

1

2

1...

4

1

3

1

2

1)1ln( 432

0

432 xxxxttttx

x

67

2 31 1ln(1 ) ...

2 3x x x x

(iii)

1

1

1ln(1 ) ( 1) ; | | 1n n

n

x x xn

68

(iv)Perhatikan

0 !n

n

n

x

Deret ini konvergen untuk setiap x bilangan real.

Misal ...!3!2

1)(32

xx

xxS

...!3!2

1)('32

xx

xxS

S(x)=S’(x) xexS )(

Jadi

0 !n

nx

n

xe

Contoh

Nyatakan sebagai deret pangkat dalam x

Jawab :

70

xxf

1

1)(

xx

x

xxf

1

1

1)( 2

2

x

xxf

1

1ln)(

21

1)(

xxf

1.

3.

6. 2.

5. f(x)=tan-1(x)

xxf

32

1)(

7.

21

1)(

xxf

4.

Nyatakan f(x) berikut sebagai deret pangkat dalam x: (gunakan rumus operasi deret)

xexf 2)(.8

2)(.9 xexf

...!2

)()(''

!1

)()(')()(

2

bxbfbxbf

bfxf

71

0

)(

!

)()(

n

nn

bxn

bfxf

Deret di atas disebut Deret Taylor dengan pusat x = b.

Bila b = 0, diperoleh Deret Mac Laurin, yaitu

Misalkan f(x) dapat diturunkan hingga n kali pada x = b,

Maka f(x) dapat dinyatakan sebagai deret kuasa dalam (x-b):

2''(0)( ) (0) '(0) ...

2!

ff x f f x x

Perderetkan fungsi berikut dengan deret maclaurin:

1. f(x)= sin x

Jawab:

72

f(x) = sin x

f ’(x) = cos x

f ’’(x) = - sin x f’’(0) = 0

f’(0) = 1

f(0) = 0

f ’’’(x) = - cos x f’’’(0) = -1

f lV (x) = sin x f lV(0) = 0

Sehingga,

...!7!5!3

sin)(753

xxx

xxxf

0

12

!121

n

nn

n

x

2. f(x)= ex

Jawab:

73

f(x) = ex

f ’(x) = ex

f ’’(x) = ex f’’(0) = 1

f’(0) = 1

f(0) = 1

f ’’’(x) = ex f’’’(0) = 1

f lV (x) = ex f lV(0) = 1

Sehingga,

...!4!3!2

1)(432

xxx

xexf x

0 !n

n

n

x

3. Perderetkan f(x)= ex dengan deret taylor dengan pusat di x=1

Jawab:

74

f(x) = ex

f ’(x) = ex

f ’’(x) = ex f’’(1) = e

f’(1) = e

f(1) = e

f ’’’(x) = ex f’’’(1) = e

f lV (x) = ex f lV(1) = e

Sehingga,

...

!3

1

!2

1)1()(

32

x

ex

exeeexf x

0 !

1

n

n

n

xe

1. Perderetkan f(x) berikut dalam deret Maclaurin

75

a. f(x) = cos x

b. f(x) = ln(3+2x)

a. f(x) = ex, a = 2

2. Perderetkan f(x) berikut dalam deret taylor dengan pusat x = a

1

1)(.

xxfd

3,2

1)(.

a

xxfb

3,1

)(. ax

xfc

2. ( )

5c f x

x