1 | E s s a N o v a l i a 
BAB I 
PENDAHULUAN 
A. Rekursif 
Untuk memahami definisi rekursif, terlebih dahulu perhatikan barisan 
integer genap tak-negatif: 0, 2, 4, 6, 8, … . barisan itu bisa kita tuliskan 
dengan : 푏푛 = 2푛, ∀푛 ∈ ℕ. Suku ke berapapun dari barisan itu bisa kita 
peroleh secara langsung, misalnya : suku ke–125 adalah 푏125 = 250. Barisan 
yang demikian kita sebut dengan barisan rumus eksplisit. 
Sebagai perbandingan, kita lihat contoh berikut : 
Contoh 1 
Kita perhatikan barisan integer 푎0, 푎1, 푎2, …, dimana 
푎0 = 1, 푎1 = 2, 푎2 = 3 dan 
푎푛 = 푎푛−1 + 푎푛−2 + 푎푛−3, ∀푛 ∈ ℤ, 푛 ≥ 3. 
Buktikan bahwa ∀푛 ∈ ℕ, 푎푛 ≤ 3푛. 
Penyelesaian 
Bukti. Misalkan 푆 ′ (푛): 푎푛 ≤ 3푛, ∀푛 ∈ ℕ. 
Langkah Basis: Kita amati bahwa 푆 ′ (0), 푆 ′ (1), dan 푆 ′ (2) benar : 
(1) 푎0 = 1 = 30 ≤ 30; 
(2) 푎1 = 2 ≤ 3 = 31; dan 
(3) 푎2 = 3 ≤ 9 = 32; 
Langkah Induktif : Andaikan 푆 ′ (0), 푆 ′ (1), 푆 ′ (2), …, 푆 ′ (푘), benar untuk 
suatu 푘 ∈ ℕ, dan 푘 ≥ 2. Ini berarti 푘 + 1 pernyataan berikut adalah benar.
푎0 ≤ 30, 푎1 ≤ 31 , 푎2 ≤ 32, … , 푎푘 ≤ 3푘 
Berdasarkan asumsi tersebut, maka : 
2 | E s s a N o v a l i a 
푎푘+1 = 푎푘 + 푎푘 −1 + 푎푘−2 
≤ 3푘 + 3푘− 1 + 3푘−2 
≤ 3푘 + 3푘 + 3푘 = 3푘+1 
Sebagai perbandingannya, sekarang kit perhatikan barisan pada contoh 1, 
untuk mendapatkan suku ke–k yaitu 푎푘 kita tidak mempunyai rumus eksplisit, 
sebagai gantinya dibutuhkan nilai tiga suku sebelumnya, yaitu 푎푘−1 , 푎푘−2 , dan 푎푘−3, 
sehingga 
푎푘+1 = 푎푘 + 푎푘−1 + 푎푘 −2. Kemudian nilai ketiga suku itu, masing-masing juga 
membutuhkan nilai tiga suku sebelumnya lagi. Demikian seterusnya, pada akhirnya 
semua nilai 푎푘 , untuk 푘 ≥ 3, bergantung pada nilai awal suku: 푎0 = 1, 푎1 = 2, dan 
푎2 = 3. Barisan yang demikian disebut barisan dengan rumus rekusif. Rumus 
rekursif secara lengkap disebut juga dengan de.nisi rekursif yang terdiri dari basis 
rekursi dan proses rekursi. Basis rekursi yaitu pende.nisian awal (pemberian nilai 
awal), pada contoh tersebut: 푎0 = 1, 푎1 = 2, dan 푎2 = 3. Proses rekursi memberikan 
nilai suku berikutnya secara rekursif didasarkan pada nilai basis rekursi, pada contoh 
tersebut 푎푘 = 푎푘−1 + 푎푘−1 + 푎푘−2 . 
Definisi rekursif merupakan suatu jawaban ketika untuk menentukan rumus 
eksplisit suatu barisan sangat rumit atau bahkan mustahil. Hal ini terjadi tidak hanya 
pada barisan bilangan, tetapi juga paling sering terjadi pada beberapa konsep 
matematika yang lain, seperti: operasi himpunan, proposisi dalam logika, relasi, 
fungsi, bahasa mesin, dll.
Contoh 2 
Misalkan 푝1, 푝2, 푝3 , … , 푝푛 adalah n proposisi. Untuk menentukan nilai 
kebenaran 
3 | E s s a N o v a l i a 
푝1 ∧ 푝2 ∧ 푝3 ∧ … ∧ 푝푛, 
Dimana 푛 ≥ 2, diperlukan konsep rekursif atas dasar hokum asosiatif 
konjungsi. 
Penyelesaian 
Basis Rekursi : 푝1 ∧ 푝2 . 
Proses Rekursi : untuk 푛 ≥ 2 
푝1 ∧ 푝2 ∧ 푝3 ∧ … ∧ 푝푛−1 ↔ ( 푝1 ∧ 푝2 ∧ 푝3 ) ∧ 푝4 
↔ [( 푝1 ∧ 푝2 ) ∧ 푝3 ] ∧ 푝4 
↔ ( 푝1 ∧ 푝2) ∧ (푝3 ∧ 푝4 ) 
↔ 푝1 ∧ [푝2 ∧ (푝3 ∧ 푝4 )] 
↔ 푝1 ∧ (푝2 ∧ 푝3 ∧ 푝4 ) 
Dari fakta ini dapat diambil suatu kesimpulan bahwa berdasarkan sifat 
asosiatif tanda kurung bisa diletakkan secara bebas. 
Suatu pendefinisian secara rekursif yang melibatkan dua integer sekaligus 
diberikan pada contoh berikut ini. 
Contoh 3 
Untuk 푚 ∈ ℤ dan 푘 ∈ ℕ, bilangan Euler 푎푚,푘 didefinisikan secara rekursif 
dengan 
푎푚,푘 = (푚 − 푘)푎푚−1,푘−1 + (푘 + 1)푎푚−1,푘 untuk 0 ≤ 푘 ≤ 푚,
Dengan basis rekursi: 
푚 
4 | E s s a N o v a l i a 
푎0,0 = 1, 
푎푚,푘 = 0, 푢푛푡푢푘 푘 ≥ 푚, 푑푎푛 
푎푚,푘 = 0, 푢푛푡푢푘 푘 < 0 
Berdasarkan definisi rekursif ini, penentuan nilai푎푚,푘 , dimana 1 ≤ 푚 ≤ 5 dan 
0 ≤ 푘 ≤ 푚 − 1 dapat dinyatakan dalam tabel segitiga Pascal : 
Jml. Baris 
(푚 = 1) 1 1 = 1! 
(푚 = 2) 1 1 2 = 2! 
(푚 = 3) 1 4 1 6 = 3! 
(푚 = 4) 1 11 11 1 24 = 4! 
(푚 = 4) 1 26 66 26 1 120 = 5! 
Dari tabel ini didapat suatu pola bahwa jumlah baris ke-m adalah m!. Secara 
umum, buktikan bahwa untuk suatu 푚 ∈ ℤ+, berlaku Σ 푎푚,푘 
푚 −1 
푘 =0 = 푚!. 
Penyelesaian 
Bukti. Berdasarkan definisi rekursif diperoleh 
Σ 푎푚+1,푘 
푘=0 
푚 
= Σ[(푚 + 1 − 푘)푎푚,푘−1 + (푘 + 1)푎푚,푘 ] 
푘=0
푚 
푚−1 
푘 =0 = 푚! 
5 | E s s a N o v a l i a 
= [(푚 + 1)푎푚,−1 + 푎푚,0] + [푚푎푚,0 + 2푎푚,1] + 
[(푚 − 1)푎푚,1 + 3푎푚,2] + ⋯ + [3푎푚,푚−3 + (푚 + 1)푎푚,푚−2] + [2푎푚,푚−2 + 
푚푎푚,푚−1] + [푎푚,푚−1 + (푚 + 1)푎푚,푚] 
Karena 푎푚,−1 = 0 dan 푎푚,푚 = 0, maka 
Σ 푎푚+1,푘 
푘=0 
= [푎푚,0 + 푚푎푚,0] + [2푎푚,1 + (푚 − 1)푎푚,1 ] + ⋯ 
+ [(푚 − 1)푎푚,푚−2 + 2푎푚,푚−2] + [푚푎푚,푚−1 + 푎푚,푚−1] 
푚−1 
푘=0 
= (푚 + 1) Σ 푎푚,푘 
Dari fakta ini, dan berdasarkan induksi matematik, jika diasumsikan 
Σ 푎푚,푘 
Benar untuk 푚 ∈ ℤ+, maka 
푚 
Σ 푎푚+1,푘 
푘=0 
= (푚 + 1)(푚!) = (푚 + 1)!
6 | E s s a N o v a l i a 
BAB II 
PEMBAHASAN 
A. Relasi Rekursi 
Definisi 
Suatu relasi rekursi untuk sebuah barisan {푎푛} merupakan sebuah rumus 
untuk menyatakan 푎푛 ke dalam satu ata lebih suku – suku sebelumnya darri barisan 
tersebut, untuk suatu bilangan bulat nonnegative n. 
Suatu barisan disebut solusi dari sebuh relasi rekursi jika suku –suku pada 
barisan tersebut memenuhi relasi rekursinya. 
Contoh 1 
Untuk bilangan bulat nonnegative n, apakah barisan 푎푛 = 3푛, 푎푛 = 2푛 dan 
푎푛 = 5 merupakan solusi bagi relasi rekursi 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2? 
Penyelesaian 
(i) Misal 푎푛 = 3푛, utnuk bilangan bulat nonnegative n, maka : 
푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2 
푎푛 = 2(3(푛 − 1)) − 3(푛 − 2) 
푎푛 = 3푛 
Maka 푎푛 = 3푛 merupakan solusi bagi relasi rekursi 푎푛 = 2푎푛−1 − 
푎푛−2. 
(ii) Misal 푎푛 = 2푛, untuk bilangan bulat nonnegative n, maka : 
푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2 
푎푛 = 2(2(푛−1) ) − 2(푛−2) 
푎푛 = 2푛 − 2푛−2
7 | E s s a N o v a l i a 
푎푛 = 2푛 (1 − 
1 
4 
) = 2푛. 
3 
4 
≠ 2푛 
Maka 푎푛 = 2푛 bukan merupakan solusi bari relasi rekursi 푎푛 = 
2푎푛−1 − 푎푛−2. 
(iii) Misal 푎푛 = 5 untuk bilangan bulat nonnegative n, maka : 
푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2 
푎푛 = 2(5) − 5 
푎푛 = 5 
Maka 푎푛 = 5 merupakan solusi bagi relasi rekursi 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2. 
Jadi, kondisi awal (푎0) akn menentukan suku – suku pada barisan berikutnya. 
B. Penyelesaian Relasi Rekursi dengan iterasi 
Penyelesaian Relasi Rekursi dengan iterasi merupakan metode yang sangat 
mendasar. Prinsipnya adalah kita hitung suku –suku barisan secara berurutan terus – 
menerus hingga kita memperoleh pola tertentu. Berdasarkan pola tersebut, dibuatlah 
rumus eksplisit. Untuk mendapatkan polanya, barisan dapat dihitung secara menaik 
(dihitung berturut – turut 푎0, 푎1, 푎2, …, ) atau menurun (dihitung berturut – turut 
푎푛, 푎푛−1, 푎푛− 2, …,). 
Ada beberapa deret yang sering digunakan untuk menyelesaikan relasi rekursi 
dengan iterasi antara lain : 
1 + 2 + 3 + ⋯ + 푛 = 
푛(푛 + 1) 
2 
12 + 22 + 33 + ⋯ + 푛2 = 
푛(푛 + 1)(2푛 + 1) 
6
1.2 + 2.3 + 3.4 + ⋯ + 푛(푛 + 1) = 
8 | E s s a N o v a l i a 
푛(푛 + 1)(푛 + 2) 
3 
1 + 푟 + 푟2 + ⋯ . +푟푛 = (푟푛+1−1) 
푟 −1 
untuk 푟 > 1 (Deret Geometri) 
Contoh 1 
Carilah rumus eksplisit barisan 푚1, 푚2, …. Yang menyatakan masalah menara 
Hanoi. 
푚푘 = 2푚푘−1 + 1 untuk bilangan bulat 푘 ≥ 2 
푚1 = 1 
Penyelesaian 
푚푘 = 2푚푘−1 + 1 
= 2(2푚푘−2) + 1 = 22푚푘−2 + 2.1 + 1 
= 2(2푚푘−3) + 2.1 + 1 = 23푚푘−3 + 22. 1 + 2.1 + 1 
= 2(2푚푘−4) + 22. 1 + 2.1 + 1 = 23푚푘−3 + 23. 1 + 22. 1 + 2.1 + 1 
= 2(2푚푘−5) + 23. 1 + 22 . 1 + 2.1 + 1 = 23푚푘−3 + 24. 1 + 23. 1 + 
22. 1 + 2.1 + 1 
= ⋯ 
= 2푘− 1(푚푘−(푘−1) ) + 2푘−2. 1 + … + 23. 1 + 22. 1 + 21. 1 + 1 
= 2푘− 1(2푚1) + 2푘−2. 1 + … + 23. 1 + 22. 1 + 21. 1 + 1 
Oleh karena 푚1 = 1 , maka :
푚푘 = 2푘−1 + 2푘− 2. 1 + … + 23. 1 + 22. 1 + 21. 1 + 1 
푚푘 merupakan deret geometri dengan r = 2 yang besarnya = 
9 | E s s a N o v a l i a 
(2푘−1−1) 
2−1 
= 2푘 − 
1 . jadi 푚푘 = 2푘 − 1 untuk bilangan bulat 푘 ≥ 2. 
C. Penyelesaian Relasi Rekursi Melalui Persamaan Karakteristik 
Suatu cara penyelesaian relasi rekursi yang dapat menentukan rumus eksplisit 
dengan pasti adalah melalui Persamaan Karakteristik. 
a. Relasi Rekursi Linear Orde Pertama 
Untuk memahami relasi rekursi linear orde pertama, sebagai gambaran 
ada abaiknya kita ingat kembali definisi progresi geometric (deret geometri). 
Progresi geometric adalah barisan tak hingga, contohnya 5, 15, 45, 135, …, 
diman apembagian setiap suku (kecuali suku pertama) dengan tepat satu suku 
sebelumnya adalah konstan, disebut rasio bersama. Misalakan rasio 
bersamanya adalah 3, karena 3 = 15 
5 
= 45 
15 
= 135 
45 
= ⋯. Jika 푎0, 푎1, 푎2 , …, 
adalah progresi geometric dengan rasio bersama adalah r, maka 
푎푛+1 
푎푛 
= 푟 
untuk n = 0,1,2,3,… . jika r=3, kita dapatkan 푎푛+1 = 3푎푛 , dengan 푛 ≥ 0. 
Relasi rekursi 푎푛+1 = 3푎푛, 푛 ≥ 0 tidak mendefinisikan progresi 
geometric yang tunggal, karena barisan 3,9,27,81,… juga memenuhi relasi 
yang bersangkutan. Jadi, untuk mendefinisikan suatu progresi geometric dari 
suatu relasi rekursi diperlukan nilai satu suku dari relasi itu. 
Hubungan suku 푎푛+1 dengan suku sebelumnya dalam relasi rekursi 
menentukan jenis relasi rekursi yang bersangkutan. Jika nilai 푎푛+1 hanya 
bergantung pada nilai 푎푛 (tepat satu suku sebelumnya), maka relasi yang 
demikian dikatakan mempunyai orde pertama. Selanjutnya jika hubungannya
juga linear dengan koefisien konstan, maka disebut linear orde pertama 
dengan koefisien konstan. 
Nilai 푎0 atau 푎1 yang diketahu pada suatu relasi rekursi disebut nilai 
syarat batas. Ekspresi 푎0 = 퐴, dimana A konstan, juga disebut sebagai syarat 
awal. Syarat batas menentukan keuntungan solusi. 
푎푛+1 = 3푎푛, 푛 ≥ 0, 푎0 = 5 (1) 
Lima suku pertama menentukan pola berikut ini : 
푎0 = 5 , 
푎1 = 3푎0 = 3(5), 
푎2 = 3푎1 = 3(3(5)) = 32(5) 
푎3 = 3푎2 = 3(32(5)) = 33(5) 
푎4 = 3푎3 = 3(33(5)) = 34(5) 
Hasil ini membawa kita pada rumusan bahwa setiap 푛 ≥ 0, 푎푛 = 
5(3푛) yang disebut solusi umum dari Relasi (1) 
Jadi solusi umum dari suatu relasi rekursi 푎푛+1 = 푑푎푛, 푛 ≥ 0 , d 
konstan, dan 푎0 = 퐴 adalah tunggal dan dirumuskan dengan : 
푎푛 = 퐴푑푛, 푛 ≥ 0. 
10 | E s s a N o v a l i a
b. Relasi Rekursi Linear Homogen Order Kedua dengan Koefisien 
Konstan 
Misalkan 푘 ∈ ℤ+ dan 퐶푛(≠ 0), 퐶푛−1, … , 퐶푛−푘 (≠ 0) adalah bilangan – 
bilangan nyata. Jika 푎푛 untuk 푛 ≥ 0 adalah fungsi diskrit, maka : 
퐶푛푎푛 + 퐶푛−1푎푛−1 + ⋯ + 퐶푛−푘 푎푛−푘 = 푓(푛), 푛 ≥ 푘 
Adalah relasi rekursi linear berorder k dengan koefisien konstan. Jika 푓(푛) = 
0 untuk setiap 푛 ≥ 0, relasi ini disebut homogeny, ingkarannya adalah tak 
homogeny. 
Pada bagian ini kita akan membahas relasi homogen berorder dua: 
퐶푛푎푛 + 퐶푛−1 푎푛−1 + 퐶푛−2푎푛−2 = 0, 푛 ≥ 2 (2) 
Pada dasarnya kita akan mencari solusi dalam bentuk 푎푛 = 푐푟푛 , dimana 푐 ≠ 
0 푑푎푛 푟 ≠ 0, 
Substitusikan 푎푛 = 푐푟푛 ke persamaan (2), kita dapatkan 
퐶푛푐푟푛 + 퐶푛−1푐푟푛 −1 + 퐶푛−2푐푟푛− 2 = 0 (3) 
Karena 푐 ≠ 0 푑푎푛 푟 ≠ 0, persamaan 3 menjadi 
11 | E s s a N o v a l i a 
퐶푛푐푟2 + 퐶푛−1푐푟1 + 퐶푛− 2 = 0 
Merupakan persamaan kuadrat yang disebut persamaan karakteristik. 
Misalkan 푟1 dan 푟2 adalah akar dari persamaan itu, maka ada tiga 
kemungkinan: 
푟1 dan 푟2 adalah dua real berbeda 
푟1 dan 푟2 adalah dua kompleks saling konjugate.
푟1 dan 푟2 adalah dua real yang sama. 
Kasus-A (dua real berbeda) 
Contoh. Selesaikan relasi rekursi berikut 
푎푛 + 푎푛−1 − 6푎푛−2 = 0, 푛 ≥ 2 dan 푎0 = −1, 푎1 = 8 (4) 
Penyelesaian 
Misalkan 푎푛 = 푐푟푛 , dimana 푐 ≠ 0 푑푎푛 푟 ≠ 0, adalah solusi dari Relasi (4), 
maka diperoleh persamaan karakteristik 
0 = 푟2 + 푟 − 6 = (푟 − 2)(푟 + 3) → 푟 = 2, −3 
adalah dua akar real berbeda, sehingga 푎푛 = 2푛 dan 푎푛 = (−3)푛 merupakan 
dua solusi [sebagaimana juga 푏(2푛) dan 푑(−3)푛 untuk sembarang konstan b, d]. 
Kedua solusi ini adalah bebas linear kerena yang satu bukan merupakan kelipatan 
yang lain. Jadi, 
12 | E s s a N o v a l i a 
푎푛 = 푐1(2푛) + 푐2(−3)푛 
merupakan solusi umum. Kemudian, karena 푎0= -1 dan 푎1= 8; dengan 
substitusi, kita peroleh 푐1 = 1 dan 푐2 = -2: Akhirnya, kita dapatkan jawaban 
푎푛 = 2푛 − 2 − (−3)푛 
푎3 = 2100 − 2 − (−3)100 
Kasus-B (Dua Akar Kompleks Saling Konjuget) 
Sebelum masuk ke pembahasan inti, kita ingat kembali Teorema 
DeMoivre : 
(cos 휃 + 푖 sin 휃)푛 = cos 푛휃 + 푖 푠푖푛휃 , 푛 ≥ 0. 
Jika
13 | E s s a N o v a l i a 
푧 = 푥 + 푖 푦 ∈ ℂ, 푧 ≠ 0, 
Dapat kita tuliskan 
푧 = 푟(cos 휃 + 푖 sin 휃), 푟 = √푥 2 + 푦2 dan 
푦 
푥 
= tan 휃 untuk 푥 ≠ 0. 
Jika x = 0, maka untuk y > 0, 
푧 = 푦푖 = 푦푖 sin 휋 
2 
= 푦(cos 휋 
2 
+ 푖 sin 휋 
2 
), 
Dan untuk y < 0, 
푧 = 푦푖 = |푦|푖 sin 3휋 
2 
= |푦|(cos 3휋 
2 
+ 푖 sin 3휋 
2 
), 
Dalam semua kasus, 
푧푛 = 푟푛(cos 푛휃 + 푖 sin 푛휃), 푛 ≥ 0. 
10 
Contoh. Tentukan (1 + √3푖) 
Penyelesaian 
Misalkan 푧 = 1 + √3푖 maka x = 1, y= √3, r= 2, dan 휃 = 휋 
3 
. Jadi : 
10 
(1 + √3푖) 
= 210 (cos 
10휋 
3 
+ 푖 sin 
10휋 
3 
) 
= 210 (cos 4휋 
3 
+ 푖 sin 4휋 
3 
) 
= 210 ((−1 
2 
− √3 
2 
) 푖) 
= (−29 )(1 + √3푖).
Kasus – C (Dua Akar Real Sama) 
Contoh. Selesaikan relasi rekurensi berikut 푎푛+2 = 4푎푛+1 − 4푎푛 
dimana 푛 ≥ 0, dan 푎0 = 1 dan 푎1 = 3. 
Penyelesaian. Misalkan 푎푛 = 푐푟푛 , dimana 푐 ≠ 0 푑푎푛 푟 ≠ 0, adalah 
solusinya, maka diperoleh persamaan karakteristik 
14 | E s s a N o v a l i a 
0 = 푟2 − 4푟 + 4 = (푟 − 2)2 → 푟 = 2 
Adalah dua akar real sama, sehingga 푎푛 = 2푛 merupakan solusinya. 
Oleh karena itu, kita harus mencari satu solusi yang lagi bebas linear, ambil 
saja 푎푛 = 푓(푛)2푛, dimana 푓(푛) tidak konstan. Untuk mencari 푓(푛) 
digunakan substitusi : 
푓(푛 + 2)2푛+2 = 4푓(푛 + 1)2푛+1 − 4푓(푛)2푛 
푓(푛 + 2) = 2푓(푛 + 1) − 푓(푛) (5) 
Diperoleh bahwa 푓(푛) = 푛memenuhi persamaan (5). Jadi 푎푛 = 푛2푛 
adalah solusi kedua yang bebas linear dengan 푎푛 = 2푛. Akibatnya, kita 
dapatkan solusi umum 
푎푛 = 푐1(2푛) + 푐2푛(2)푛. 
Untuk 푎0 = 1 dan 푎1 = 3 , didapatkan solusi khusus : 
푎푛 = (2푛) + 1 
2 
푛(2)푛 = (2푛) + 푛(2)푛−1, 푛 ≥ 0. 
Bentuk umum: jika 
퐶푛푎푛 + 퐶푛−1푎푛−1 + ⋯ + 퐶푛−푘 푎푛−푘 = 0,
dengan 퐶푛(≠ 0), 퐶푛−1, … , 퐶푛−푘 (≠ 0) adalah konstanta real, dan r adalah akar 
karakteristik dengan multiplisitas m, dimana 2 ≤ 푚 ≤ 푘, maka bagian dari solusi 
umum yang melibatkan akar r mempunyai bentuk 
퐴0푟푛 + 퐴1푛푟푛 + 퐴2푛2 푟푛 + ⋯ + 퐴푚−1푛푚−1푟푛 
= (퐴0 + 퐴1푛 + 퐴2푛2 + ⋯ + 퐴푚−1푛푚 −1)푟푛 
Dimana 퐴0, 퐴1, 퐴2 , … , 퐴푚−1 adalah sembarang konstan. 
c. Relasi Rekursi Tak Homogen 
Kita perhatikan relasi rekursi berikut : 
푎푛 − 푎푛−1 = 푓(푛), 푛 ≥ 1, 
푓(푛) tidak semunya nol untuk nilai n, maka solusinya : 
푎푛 = 푎0 + Σ 푓(푖) 푛푖 
=1 (6) 
Kita dapat menyelesaikan Persamaan (6) dalam n, jika kita dapat merumuskan 
Σ 푓(푖) 푛푖 
=1 . 
Contoh. Selesaikan relasi rekursi berikut ini : 
15 | E s s a N o v a l i a 
푎푛 − 푎푛−1 = 3푛2 , 푛 ≥ 1, 푑푎푛 푎0 = 7 
Penyelesaian 
Disini 푓(푛) = 3푛2, sehingga solusi umunya : 
푛 
푎푛 = 푎0 + Σ 푓(푖) 
푖=1 
푛 
= 7 + Σ 3푖 2 
푖 =1 
= 7 + 
1 
2 
(푛)(푛 + 1)(2푛 + 1)
16 | E s s a N o v a l i a 
BAB III 
PENUTUP 
Suatu hal penting yang harus dilakukan sehubungan dengan relasi 
rekursi adalah bagaimana menyelesaikan relasi tersebut. Penyelesaian yang 
dimaksud disini adalah mengubah relasi rekursi tersebut menjadi suatu 
barisan yang dinyatakan dengan rumus eksplisit. Hal itu penting karena 
barisan yang dinyatakan dalam relasi rekursi harus dihitung satu demi satu. 
Jadi, jika kita ingin mengetahui suku ke – n (=푎푛), haruslah terlebih dahulu 
dihitung 푎푛−1. 
Ada bermacam – macam cara untuk menyelesaikan relasi rekursi, dan 
masing – masing cara memliki karakteristik dan keunggulan masing – masing. 
Dalam makalah ini hanya menjelaskan 2 cara penyelesaian yang biasa 
dipakai, yaitu cara iterasi dan melalui persamaan karakteristik.
17 | E s s a N o v a l i a 
DAFTAR PUSTAKA 
Siang, Drs. Jong Jek, M.Sc. 2009. Matematika Diskrit dan Aplikasinya pada 
Ilmu Komputer.Yogyakarta : Penerbit ANDI 
Guritman, Sugi dan Prapto Tri Supriyo.2004. Matematika Diskret. Bogor : 
Institut Pertanian Bogor 
http://www.scribd.com/doc/96595172/RELASI-REKURENSI-LINIER
18 | E s s a N o v a l i a

More Related Content

PDF
Relasi Rekursi : Definisi, Contoh, Jenis Relasi Rekursi
PDF
Relasi Rekurensi
PDF
01 barisan-dan-deret
PDF
Analisis real-lengkap-a1c
PDF
Jawaban Soal Latihan
PDF
Metamtika teknik 03-bernouli dan pdl-tk1
PPTX
Homomorfisma grup
PDF
Soal dan pembahasan integral permukaan
Relasi Rekursi : Definisi, Contoh, Jenis Relasi Rekursi
Relasi Rekurensi
01 barisan-dan-deret
Analisis real-lengkap-a1c
Jawaban Soal Latihan
Metamtika teknik 03-bernouli dan pdl-tk1
Homomorfisma grup
Soal dan pembahasan integral permukaan

What's hot (20)

PDF
Aljabar 3-struktur-aljabar
PPT
Persoalan interpolasi Polinom
PPTX
Fungsi phi dan teorema euler
DOCX
Persamaan differensial part 1
PPTX
Integral Lipat Tiga dalam koordinat Tabung dan Bola
DOC
Ring Polonomial
DOCX
Makalah persamaan differensial
PPTX
Matematika Diskrit Relasi Rekursif
DOCX
Analisis Real (Barisan Bilangan Real) Latihan bagian 2.1
PDF
Geometri analitik ruang
DOCX
Grup dan subgrup siklik
PDF
Relasi rekursi (2) : Menentukan solusi relasi Rekursi Linier Homogen Berkoefi...
PPS
Barisan dan Deret ( Kalkulus 2 )
PPS
Persamaan Diferensial Biasa ( Kalkulus 2 )
PDF
Solusi D'Alembert Pers. Gelombang 1D
PPT
Distribusi multinomial
PDF
Met num 10
PDF
Analisis real-lengkap-a1c
PPTX
Sebaran peluang-bersama
DOCX
ANALISIS REAL
Aljabar 3-struktur-aljabar
Persoalan interpolasi Polinom
Fungsi phi dan teorema euler
Persamaan differensial part 1
Integral Lipat Tiga dalam koordinat Tabung dan Bola
Ring Polonomial
Makalah persamaan differensial
Matematika Diskrit Relasi Rekursif
Analisis Real (Barisan Bilangan Real) Latihan bagian 2.1
Geometri analitik ruang
Grup dan subgrup siklik
Relasi rekursi (2) : Menentukan solusi relasi Rekursi Linier Homogen Berkoefi...
Barisan dan Deret ( Kalkulus 2 )
Persamaan Diferensial Biasa ( Kalkulus 2 )
Solusi D'Alembert Pers. Gelombang 1D
Distribusi multinomial
Met num 10
Analisis real-lengkap-a1c
Sebaran peluang-bersama
ANALISIS REAL
Ad

Viewers also liked (20)

DOCX
Fungsi Pembangkit
PPTX
Materi Barisan Matematika
PPTX
Asking question
PDF
TEORI-TEORI BELAJAR
PPTX
Teori Belajar dalam Pembelajaran Matematika
DOCX
Fungsi Rekursif
DOCX
Matriks
DOC
Matdis-fungsi pembangkit
PDF
Matematika Diskrit - 05 rekursi dan relasi rekurens - 01
DOCX
Artikel kaitan antara metode permainan dan teori belajar dienes pada materi o...
PDF
deret kuasa
DOCX
Matematika diskrit: fungsi pembangkit part 3
PDF
Teori Group
PDF
JENIS-JENIS METODE PEMBELAJARAN DAN STRATEGI PEMBELAJARAN
PDF
JENIS-JENIS MODEL PEMBELAJARAN DAN PENDEKATAN PEMBELAJARAN
PPTX
Menilai problem solving di kurikulum matematika
DOCX
Contoh soal dan pembahasan subgrup
DOCX
Analisis Real (Barisan Bilangan Real) Latihan bagian 2.2
DOCX
Matematika Diskrit: Fungsi pembangkit part 4
PPTX
Matematika Diskrit part 1
Fungsi Pembangkit
Materi Barisan Matematika
Asking question
TEORI-TEORI BELAJAR
Teori Belajar dalam Pembelajaran Matematika
Fungsi Rekursif
Matriks
Matdis-fungsi pembangkit
Matematika Diskrit - 05 rekursi dan relasi rekurens - 01
Artikel kaitan antara metode permainan dan teori belajar dienes pada materi o...
deret kuasa
Matematika diskrit: fungsi pembangkit part 3
Teori Group
JENIS-JENIS METODE PEMBELAJARAN DAN STRATEGI PEMBELAJARAN
JENIS-JENIS MODEL PEMBELAJARAN DAN PENDEKATAN PEMBELAJARAN
Menilai problem solving di kurikulum matematika
Contoh soal dan pembahasan subgrup
Analisis Real (Barisan Bilangan Real) Latihan bagian 2.2
Matematika Diskrit: Fungsi pembangkit part 4
Matematika Diskrit part 1
Ad

Similar to Relasi rekursif (20)

DOCX
barisan dan deret bilangan kompleks
DOCX
Fix makalah-maksek-edit-lagi2
PDF
Bedah materi masalah syarat batas sekaligus pembuktian teorema 1 dan 2 sturm
PDF
1.4 Perkalian Silang
DOCX
DERET PANGKAT & METODE DERET PANGKAT
DOCX
Teori bilangan
PPTX
Pendiferensialan Kompleks dan Persamaan Cauchy (Fungsi Peubah Kompleks)
PDF
kalkulus-barisan-dan-deret-semuakelas.pdf
PDF
Turunan Fungsi Kompleks
PPTX
Baris dan deret
PDF
Pra-Kalkulus Chapter 1 - Himpunan Bilangan Real
PDF
Pendahuluan kalkulus kal1[1]
DOCX
Fungsi transenden
DOCX
Mathe haha
PPTX
Rekursi dan Induksi Matematika
PDF
Buku Siswa Barisan dan Deret
DOCX
Mathehaha 141122072859-conversion-gate01
PDF
Aturan rantai 2 variable
PPT
1. barisan-dan-deret.ppt
DOCX
Wennyfitria internet
barisan dan deret bilangan kompleks
Fix makalah-maksek-edit-lagi2
Bedah materi masalah syarat batas sekaligus pembuktian teorema 1 dan 2 sturm
1.4 Perkalian Silang
DERET PANGKAT & METODE DERET PANGKAT
Teori bilangan
Pendiferensialan Kompleks dan Persamaan Cauchy (Fungsi Peubah Kompleks)
kalkulus-barisan-dan-deret-semuakelas.pdf
Turunan Fungsi Kompleks
Baris dan deret
Pra-Kalkulus Chapter 1 - Himpunan Bilangan Real
Pendahuluan kalkulus kal1[1]
Fungsi transenden
Mathe haha
Rekursi dan Induksi Matematika
Buku Siswa Barisan dan Deret
Mathehaha 141122072859-conversion-gate01
Aturan rantai 2 variable
1. barisan-dan-deret.ppt
Wennyfitria internet

Recently uploaded (20)

PDF
HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY (HPLC) KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGG...
PPTX
PERTEMUAN 9 KIMDAS 1_DEFINISI LARUTAN.pptx
PDF
Pro Kontra Fortifikasi Pangan di Indonesia
PPTX
Menjelajahi-Keberagaman-Tipe-Ekosistem-di-Bumi.pptx_20250717_130635_0000.pptx
PPTX
PPT Fisika Bencana Alam KELOMPOK 2 .pptx
PPTX
Hubungan_Kimia_dan_Ilmu_teknik Sipil.pptx
PPTX
matateri termokimia kelas 11 mapel kimia.pptx
PDF
00. Introduction to Oil and Gas Field Rev 02 2024.pdf
PPTX
Konsep_Kesetimbangan_Benda_Tegar_Fisika SMA
PPTX
PEMBAHASAN ASWAJA TENTANG BAB IJTIHAD.pptx
PPTX
RESUME ppppppppppppp P.1 (BIOKIMIA).pptx
PPTX
VERIFIKASI METODE UJI TOTAL FOSFAT SECARA SPEKTROFOTOMETER UV-VISIBLE
PPT
Materi Ekologi untuk SMP dan SMA kurikulum merdeka
PPTX
PPT Pembelajaran Biologi SEL KELAS XI_.pptx
PPTX
HAKIKAT STRATEGI BELAJAR MENGAJAR-KEL 7.pptx
PPTX
MATA KULIAH penetasan-INSEMINASI PADA ITIK-DR ZULKARNAIN-2022.pptx
PPTX
micro teaching tema manajemen konflik.pptx
PPTX
PPT ORASI ILMIAH Dr. Laxmi, S.Sos., M.A.pptx
PPTX
sosiologi sma kelas 10 bab 2 hubungan sosial
PPTX
Besaran-dan-Satuan-Fisika-Memahami-Dunia-di-Sekitar-Kita.pptx
HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY (HPLC) KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGG...
PERTEMUAN 9 KIMDAS 1_DEFINISI LARUTAN.pptx
Pro Kontra Fortifikasi Pangan di Indonesia
Menjelajahi-Keberagaman-Tipe-Ekosistem-di-Bumi.pptx_20250717_130635_0000.pptx
PPT Fisika Bencana Alam KELOMPOK 2 .pptx
Hubungan_Kimia_dan_Ilmu_teknik Sipil.pptx
matateri termokimia kelas 11 mapel kimia.pptx
00. Introduction to Oil and Gas Field Rev 02 2024.pdf
Konsep_Kesetimbangan_Benda_Tegar_Fisika SMA
PEMBAHASAN ASWAJA TENTANG BAB IJTIHAD.pptx
RESUME ppppppppppppp P.1 (BIOKIMIA).pptx
VERIFIKASI METODE UJI TOTAL FOSFAT SECARA SPEKTROFOTOMETER UV-VISIBLE
Materi Ekologi untuk SMP dan SMA kurikulum merdeka
PPT Pembelajaran Biologi SEL KELAS XI_.pptx
HAKIKAT STRATEGI BELAJAR MENGAJAR-KEL 7.pptx
MATA KULIAH penetasan-INSEMINASI PADA ITIK-DR ZULKARNAIN-2022.pptx
micro teaching tema manajemen konflik.pptx
PPT ORASI ILMIAH Dr. Laxmi, S.Sos., M.A.pptx
sosiologi sma kelas 10 bab 2 hubungan sosial
Besaran-dan-Satuan-Fisika-Memahami-Dunia-di-Sekitar-Kita.pptx

Relasi rekursif

  • 1. 1 | E s s a N o v a l i a BAB I PENDAHULUAN A. Rekursif Untuk memahami definisi rekursif, terlebih dahulu perhatikan barisan integer genap tak-negatif: 0, 2, 4, 6, 8, … . barisan itu bisa kita tuliskan dengan : 푏푛 = 2푛, ∀푛 ∈ ℕ. Suku ke berapapun dari barisan itu bisa kita peroleh secara langsung, misalnya : suku ke–125 adalah 푏125 = 250. Barisan yang demikian kita sebut dengan barisan rumus eksplisit. Sebagai perbandingan, kita lihat contoh berikut : Contoh 1 Kita perhatikan barisan integer 푎0, 푎1, 푎2, …, dimana 푎0 = 1, 푎1 = 2, 푎2 = 3 dan 푎푛 = 푎푛−1 + 푎푛−2 + 푎푛−3, ∀푛 ∈ ℤ, 푛 ≥ 3. Buktikan bahwa ∀푛 ∈ ℕ, 푎푛 ≤ 3푛. Penyelesaian Bukti. Misalkan 푆 ′ (푛): 푎푛 ≤ 3푛, ∀푛 ∈ ℕ. Langkah Basis: Kita amati bahwa 푆 ′ (0), 푆 ′ (1), dan 푆 ′ (2) benar : (1) 푎0 = 1 = 30 ≤ 30; (2) 푎1 = 2 ≤ 3 = 31; dan (3) 푎2 = 3 ≤ 9 = 32; Langkah Induktif : Andaikan 푆 ′ (0), 푆 ′ (1), 푆 ′ (2), …, 푆 ′ (푘), benar untuk suatu 푘 ∈ ℕ, dan 푘 ≥ 2. Ini berarti 푘 + 1 pernyataan berikut adalah benar.
  • 2. 푎0 ≤ 30, 푎1 ≤ 31 , 푎2 ≤ 32, … , 푎푘 ≤ 3푘 Berdasarkan asumsi tersebut, maka : 2 | E s s a N o v a l i a 푎푘+1 = 푎푘 + 푎푘 −1 + 푎푘−2 ≤ 3푘 + 3푘− 1 + 3푘−2 ≤ 3푘 + 3푘 + 3푘 = 3푘+1 Sebagai perbandingannya, sekarang kit perhatikan barisan pada contoh 1, untuk mendapatkan suku ke–k yaitu 푎푘 kita tidak mempunyai rumus eksplisit, sebagai gantinya dibutuhkan nilai tiga suku sebelumnya, yaitu 푎푘−1 , 푎푘−2 , dan 푎푘−3, sehingga 푎푘+1 = 푎푘 + 푎푘−1 + 푎푘 −2. Kemudian nilai ketiga suku itu, masing-masing juga membutuhkan nilai tiga suku sebelumnya lagi. Demikian seterusnya, pada akhirnya semua nilai 푎푘 , untuk 푘 ≥ 3, bergantung pada nilai awal suku: 푎0 = 1, 푎1 = 2, dan 푎2 = 3. Barisan yang demikian disebut barisan dengan rumus rekusif. Rumus rekursif secara lengkap disebut juga dengan de.nisi rekursif yang terdiri dari basis rekursi dan proses rekursi. Basis rekursi yaitu pende.nisian awal (pemberian nilai awal), pada contoh tersebut: 푎0 = 1, 푎1 = 2, dan 푎2 = 3. Proses rekursi memberikan nilai suku berikutnya secara rekursif didasarkan pada nilai basis rekursi, pada contoh tersebut 푎푘 = 푎푘−1 + 푎푘−1 + 푎푘−2 . Definisi rekursif merupakan suatu jawaban ketika untuk menentukan rumus eksplisit suatu barisan sangat rumit atau bahkan mustahil. Hal ini terjadi tidak hanya pada barisan bilangan, tetapi juga paling sering terjadi pada beberapa konsep matematika yang lain, seperti: operasi himpunan, proposisi dalam logika, relasi, fungsi, bahasa mesin, dll.
  • 3. Contoh 2 Misalkan 푝1, 푝2, 푝3 , … , 푝푛 adalah n proposisi. Untuk menentukan nilai kebenaran 3 | E s s a N o v a l i a 푝1 ∧ 푝2 ∧ 푝3 ∧ … ∧ 푝푛, Dimana 푛 ≥ 2, diperlukan konsep rekursif atas dasar hokum asosiatif konjungsi. Penyelesaian Basis Rekursi : 푝1 ∧ 푝2 . Proses Rekursi : untuk 푛 ≥ 2 푝1 ∧ 푝2 ∧ 푝3 ∧ … ∧ 푝푛−1 ↔ ( 푝1 ∧ 푝2 ∧ 푝3 ) ∧ 푝4 ↔ [( 푝1 ∧ 푝2 ) ∧ 푝3 ] ∧ 푝4 ↔ ( 푝1 ∧ 푝2) ∧ (푝3 ∧ 푝4 ) ↔ 푝1 ∧ [푝2 ∧ (푝3 ∧ 푝4 )] ↔ 푝1 ∧ (푝2 ∧ 푝3 ∧ 푝4 ) Dari fakta ini dapat diambil suatu kesimpulan bahwa berdasarkan sifat asosiatif tanda kurung bisa diletakkan secara bebas. Suatu pendefinisian secara rekursif yang melibatkan dua integer sekaligus diberikan pada contoh berikut ini. Contoh 3 Untuk 푚 ∈ ℤ dan 푘 ∈ ℕ, bilangan Euler 푎푚,푘 didefinisikan secara rekursif dengan 푎푚,푘 = (푚 − 푘)푎푚−1,푘−1 + (푘 + 1)푎푚−1,푘 untuk 0 ≤ 푘 ≤ 푚,
  • 4. Dengan basis rekursi: 푚 4 | E s s a N o v a l i a 푎0,0 = 1, 푎푚,푘 = 0, 푢푛푡푢푘 푘 ≥ 푚, 푑푎푛 푎푚,푘 = 0, 푢푛푡푢푘 푘 < 0 Berdasarkan definisi rekursif ini, penentuan nilai푎푚,푘 , dimana 1 ≤ 푚 ≤ 5 dan 0 ≤ 푘 ≤ 푚 − 1 dapat dinyatakan dalam tabel segitiga Pascal : Jml. Baris (푚 = 1) 1 1 = 1! (푚 = 2) 1 1 2 = 2! (푚 = 3) 1 4 1 6 = 3! (푚 = 4) 1 11 11 1 24 = 4! (푚 = 4) 1 26 66 26 1 120 = 5! Dari tabel ini didapat suatu pola bahwa jumlah baris ke-m adalah m!. Secara umum, buktikan bahwa untuk suatu 푚 ∈ ℤ+, berlaku Σ 푎푚,푘 푚 −1 푘 =0 = 푚!. Penyelesaian Bukti. Berdasarkan definisi rekursif diperoleh Σ 푎푚+1,푘 푘=0 푚 = Σ[(푚 + 1 − 푘)푎푚,푘−1 + (푘 + 1)푎푚,푘 ] 푘=0
  • 5. 푚 푚−1 푘 =0 = 푚! 5 | E s s a N o v a l i a = [(푚 + 1)푎푚,−1 + 푎푚,0] + [푚푎푚,0 + 2푎푚,1] + [(푚 − 1)푎푚,1 + 3푎푚,2] + ⋯ + [3푎푚,푚−3 + (푚 + 1)푎푚,푚−2] + [2푎푚,푚−2 + 푚푎푚,푚−1] + [푎푚,푚−1 + (푚 + 1)푎푚,푚] Karena 푎푚,−1 = 0 dan 푎푚,푚 = 0, maka Σ 푎푚+1,푘 푘=0 = [푎푚,0 + 푚푎푚,0] + [2푎푚,1 + (푚 − 1)푎푚,1 ] + ⋯ + [(푚 − 1)푎푚,푚−2 + 2푎푚,푚−2] + [푚푎푚,푚−1 + 푎푚,푚−1] 푚−1 푘=0 = (푚 + 1) Σ 푎푚,푘 Dari fakta ini, dan berdasarkan induksi matematik, jika diasumsikan Σ 푎푚,푘 Benar untuk 푚 ∈ ℤ+, maka 푚 Σ 푎푚+1,푘 푘=0 = (푚 + 1)(푚!) = (푚 + 1)!
  • 6. 6 | E s s a N o v a l i a BAB II PEMBAHASAN A. Relasi Rekursi Definisi Suatu relasi rekursi untuk sebuah barisan {푎푛} merupakan sebuah rumus untuk menyatakan 푎푛 ke dalam satu ata lebih suku – suku sebelumnya darri barisan tersebut, untuk suatu bilangan bulat nonnegative n. Suatu barisan disebut solusi dari sebuh relasi rekursi jika suku –suku pada barisan tersebut memenuhi relasi rekursinya. Contoh 1 Untuk bilangan bulat nonnegative n, apakah barisan 푎푛 = 3푛, 푎푛 = 2푛 dan 푎푛 = 5 merupakan solusi bagi relasi rekursi 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2? Penyelesaian (i) Misal 푎푛 = 3푛, utnuk bilangan bulat nonnegative n, maka : 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2 푎푛 = 2(3(푛 − 1)) − 3(푛 − 2) 푎푛 = 3푛 Maka 푎푛 = 3푛 merupakan solusi bagi relasi rekursi 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2. (ii) Misal 푎푛 = 2푛, untuk bilangan bulat nonnegative n, maka : 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2 푎푛 = 2(2(푛−1) ) − 2(푛−2) 푎푛 = 2푛 − 2푛−2
  • 7. 7 | E s s a N o v a l i a 푎푛 = 2푛 (1 − 1 4 ) = 2푛. 3 4 ≠ 2푛 Maka 푎푛 = 2푛 bukan merupakan solusi bari relasi rekursi 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2. (iii) Misal 푎푛 = 5 untuk bilangan bulat nonnegative n, maka : 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2 푎푛 = 2(5) − 5 푎푛 = 5 Maka 푎푛 = 5 merupakan solusi bagi relasi rekursi 푎푛 = 2푎푛−1 − 푎푛−2. Jadi, kondisi awal (푎0) akn menentukan suku – suku pada barisan berikutnya. B. Penyelesaian Relasi Rekursi dengan iterasi Penyelesaian Relasi Rekursi dengan iterasi merupakan metode yang sangat mendasar. Prinsipnya adalah kita hitung suku –suku barisan secara berurutan terus – menerus hingga kita memperoleh pola tertentu. Berdasarkan pola tersebut, dibuatlah rumus eksplisit. Untuk mendapatkan polanya, barisan dapat dihitung secara menaik (dihitung berturut – turut 푎0, 푎1, 푎2, …, ) atau menurun (dihitung berturut – turut 푎푛, 푎푛−1, 푎푛− 2, …,). Ada beberapa deret yang sering digunakan untuk menyelesaikan relasi rekursi dengan iterasi antara lain : 1 + 2 + 3 + ⋯ + 푛 = 푛(푛 + 1) 2 12 + 22 + 33 + ⋯ + 푛2 = 푛(푛 + 1)(2푛 + 1) 6
  • 8. 1.2 + 2.3 + 3.4 + ⋯ + 푛(푛 + 1) = 8 | E s s a N o v a l i a 푛(푛 + 1)(푛 + 2) 3 1 + 푟 + 푟2 + ⋯ . +푟푛 = (푟푛+1−1) 푟 −1 untuk 푟 > 1 (Deret Geometri) Contoh 1 Carilah rumus eksplisit barisan 푚1, 푚2, …. Yang menyatakan masalah menara Hanoi. 푚푘 = 2푚푘−1 + 1 untuk bilangan bulat 푘 ≥ 2 푚1 = 1 Penyelesaian 푚푘 = 2푚푘−1 + 1 = 2(2푚푘−2) + 1 = 22푚푘−2 + 2.1 + 1 = 2(2푚푘−3) + 2.1 + 1 = 23푚푘−3 + 22. 1 + 2.1 + 1 = 2(2푚푘−4) + 22. 1 + 2.1 + 1 = 23푚푘−3 + 23. 1 + 22. 1 + 2.1 + 1 = 2(2푚푘−5) + 23. 1 + 22 . 1 + 2.1 + 1 = 23푚푘−3 + 24. 1 + 23. 1 + 22. 1 + 2.1 + 1 = ⋯ = 2푘− 1(푚푘−(푘−1) ) + 2푘−2. 1 + … + 23. 1 + 22. 1 + 21. 1 + 1 = 2푘− 1(2푚1) + 2푘−2. 1 + … + 23. 1 + 22. 1 + 21. 1 + 1 Oleh karena 푚1 = 1 , maka :
  • 9. 푚푘 = 2푘−1 + 2푘− 2. 1 + … + 23. 1 + 22. 1 + 21. 1 + 1 푚푘 merupakan deret geometri dengan r = 2 yang besarnya = 9 | E s s a N o v a l i a (2푘−1−1) 2−1 = 2푘 − 1 . jadi 푚푘 = 2푘 − 1 untuk bilangan bulat 푘 ≥ 2. C. Penyelesaian Relasi Rekursi Melalui Persamaan Karakteristik Suatu cara penyelesaian relasi rekursi yang dapat menentukan rumus eksplisit dengan pasti adalah melalui Persamaan Karakteristik. a. Relasi Rekursi Linear Orde Pertama Untuk memahami relasi rekursi linear orde pertama, sebagai gambaran ada abaiknya kita ingat kembali definisi progresi geometric (deret geometri). Progresi geometric adalah barisan tak hingga, contohnya 5, 15, 45, 135, …, diman apembagian setiap suku (kecuali suku pertama) dengan tepat satu suku sebelumnya adalah konstan, disebut rasio bersama. Misalakan rasio bersamanya adalah 3, karena 3 = 15 5 = 45 15 = 135 45 = ⋯. Jika 푎0, 푎1, 푎2 , …, adalah progresi geometric dengan rasio bersama adalah r, maka 푎푛+1 푎푛 = 푟 untuk n = 0,1,2,3,… . jika r=3, kita dapatkan 푎푛+1 = 3푎푛 , dengan 푛 ≥ 0. Relasi rekursi 푎푛+1 = 3푎푛, 푛 ≥ 0 tidak mendefinisikan progresi geometric yang tunggal, karena barisan 3,9,27,81,… juga memenuhi relasi yang bersangkutan. Jadi, untuk mendefinisikan suatu progresi geometric dari suatu relasi rekursi diperlukan nilai satu suku dari relasi itu. Hubungan suku 푎푛+1 dengan suku sebelumnya dalam relasi rekursi menentukan jenis relasi rekursi yang bersangkutan. Jika nilai 푎푛+1 hanya bergantung pada nilai 푎푛 (tepat satu suku sebelumnya), maka relasi yang demikian dikatakan mempunyai orde pertama. Selanjutnya jika hubungannya
  • 10. juga linear dengan koefisien konstan, maka disebut linear orde pertama dengan koefisien konstan. Nilai 푎0 atau 푎1 yang diketahu pada suatu relasi rekursi disebut nilai syarat batas. Ekspresi 푎0 = 퐴, dimana A konstan, juga disebut sebagai syarat awal. Syarat batas menentukan keuntungan solusi. 푎푛+1 = 3푎푛, 푛 ≥ 0, 푎0 = 5 (1) Lima suku pertama menentukan pola berikut ini : 푎0 = 5 , 푎1 = 3푎0 = 3(5), 푎2 = 3푎1 = 3(3(5)) = 32(5) 푎3 = 3푎2 = 3(32(5)) = 33(5) 푎4 = 3푎3 = 3(33(5)) = 34(5) Hasil ini membawa kita pada rumusan bahwa setiap 푛 ≥ 0, 푎푛 = 5(3푛) yang disebut solusi umum dari Relasi (1) Jadi solusi umum dari suatu relasi rekursi 푎푛+1 = 푑푎푛, 푛 ≥ 0 , d konstan, dan 푎0 = 퐴 adalah tunggal dan dirumuskan dengan : 푎푛 = 퐴푑푛, 푛 ≥ 0. 10 | E s s a N o v a l i a
  • 11. b. Relasi Rekursi Linear Homogen Order Kedua dengan Koefisien Konstan Misalkan 푘 ∈ ℤ+ dan 퐶푛(≠ 0), 퐶푛−1, … , 퐶푛−푘 (≠ 0) adalah bilangan – bilangan nyata. Jika 푎푛 untuk 푛 ≥ 0 adalah fungsi diskrit, maka : 퐶푛푎푛 + 퐶푛−1푎푛−1 + ⋯ + 퐶푛−푘 푎푛−푘 = 푓(푛), 푛 ≥ 푘 Adalah relasi rekursi linear berorder k dengan koefisien konstan. Jika 푓(푛) = 0 untuk setiap 푛 ≥ 0, relasi ini disebut homogeny, ingkarannya adalah tak homogeny. Pada bagian ini kita akan membahas relasi homogen berorder dua: 퐶푛푎푛 + 퐶푛−1 푎푛−1 + 퐶푛−2푎푛−2 = 0, 푛 ≥ 2 (2) Pada dasarnya kita akan mencari solusi dalam bentuk 푎푛 = 푐푟푛 , dimana 푐 ≠ 0 푑푎푛 푟 ≠ 0, Substitusikan 푎푛 = 푐푟푛 ke persamaan (2), kita dapatkan 퐶푛푐푟푛 + 퐶푛−1푐푟푛 −1 + 퐶푛−2푐푟푛− 2 = 0 (3) Karena 푐 ≠ 0 푑푎푛 푟 ≠ 0, persamaan 3 menjadi 11 | E s s a N o v a l i a 퐶푛푐푟2 + 퐶푛−1푐푟1 + 퐶푛− 2 = 0 Merupakan persamaan kuadrat yang disebut persamaan karakteristik. Misalkan 푟1 dan 푟2 adalah akar dari persamaan itu, maka ada tiga kemungkinan: 푟1 dan 푟2 adalah dua real berbeda 푟1 dan 푟2 adalah dua kompleks saling konjugate.
  • 12. 푟1 dan 푟2 adalah dua real yang sama. Kasus-A (dua real berbeda) Contoh. Selesaikan relasi rekursi berikut 푎푛 + 푎푛−1 − 6푎푛−2 = 0, 푛 ≥ 2 dan 푎0 = −1, 푎1 = 8 (4) Penyelesaian Misalkan 푎푛 = 푐푟푛 , dimana 푐 ≠ 0 푑푎푛 푟 ≠ 0, adalah solusi dari Relasi (4), maka diperoleh persamaan karakteristik 0 = 푟2 + 푟 − 6 = (푟 − 2)(푟 + 3) → 푟 = 2, −3 adalah dua akar real berbeda, sehingga 푎푛 = 2푛 dan 푎푛 = (−3)푛 merupakan dua solusi [sebagaimana juga 푏(2푛) dan 푑(−3)푛 untuk sembarang konstan b, d]. Kedua solusi ini adalah bebas linear kerena yang satu bukan merupakan kelipatan yang lain. Jadi, 12 | E s s a N o v a l i a 푎푛 = 푐1(2푛) + 푐2(−3)푛 merupakan solusi umum. Kemudian, karena 푎0= -1 dan 푎1= 8; dengan substitusi, kita peroleh 푐1 = 1 dan 푐2 = -2: Akhirnya, kita dapatkan jawaban 푎푛 = 2푛 − 2 − (−3)푛 푎3 = 2100 − 2 − (−3)100 Kasus-B (Dua Akar Kompleks Saling Konjuget) Sebelum masuk ke pembahasan inti, kita ingat kembali Teorema DeMoivre : (cos 휃 + 푖 sin 휃)푛 = cos 푛휃 + 푖 푠푖푛휃 , 푛 ≥ 0. Jika
  • 13. 13 | E s s a N o v a l i a 푧 = 푥 + 푖 푦 ∈ ℂ, 푧 ≠ 0, Dapat kita tuliskan 푧 = 푟(cos 휃 + 푖 sin 휃), 푟 = √푥 2 + 푦2 dan 푦 푥 = tan 휃 untuk 푥 ≠ 0. Jika x = 0, maka untuk y > 0, 푧 = 푦푖 = 푦푖 sin 휋 2 = 푦(cos 휋 2 + 푖 sin 휋 2 ), Dan untuk y < 0, 푧 = 푦푖 = |푦|푖 sin 3휋 2 = |푦|(cos 3휋 2 + 푖 sin 3휋 2 ), Dalam semua kasus, 푧푛 = 푟푛(cos 푛휃 + 푖 sin 푛휃), 푛 ≥ 0. 10 Contoh. Tentukan (1 + √3푖) Penyelesaian Misalkan 푧 = 1 + √3푖 maka x = 1, y= √3, r= 2, dan 휃 = 휋 3 . Jadi : 10 (1 + √3푖) = 210 (cos 10휋 3 + 푖 sin 10휋 3 ) = 210 (cos 4휋 3 + 푖 sin 4휋 3 ) = 210 ((−1 2 − √3 2 ) 푖) = (−29 )(1 + √3푖).
  • 14. Kasus – C (Dua Akar Real Sama) Contoh. Selesaikan relasi rekurensi berikut 푎푛+2 = 4푎푛+1 − 4푎푛 dimana 푛 ≥ 0, dan 푎0 = 1 dan 푎1 = 3. Penyelesaian. Misalkan 푎푛 = 푐푟푛 , dimana 푐 ≠ 0 푑푎푛 푟 ≠ 0, adalah solusinya, maka diperoleh persamaan karakteristik 14 | E s s a N o v a l i a 0 = 푟2 − 4푟 + 4 = (푟 − 2)2 → 푟 = 2 Adalah dua akar real sama, sehingga 푎푛 = 2푛 merupakan solusinya. Oleh karena itu, kita harus mencari satu solusi yang lagi bebas linear, ambil saja 푎푛 = 푓(푛)2푛, dimana 푓(푛) tidak konstan. Untuk mencari 푓(푛) digunakan substitusi : 푓(푛 + 2)2푛+2 = 4푓(푛 + 1)2푛+1 − 4푓(푛)2푛 푓(푛 + 2) = 2푓(푛 + 1) − 푓(푛) (5) Diperoleh bahwa 푓(푛) = 푛memenuhi persamaan (5). Jadi 푎푛 = 푛2푛 adalah solusi kedua yang bebas linear dengan 푎푛 = 2푛. Akibatnya, kita dapatkan solusi umum 푎푛 = 푐1(2푛) + 푐2푛(2)푛. Untuk 푎0 = 1 dan 푎1 = 3 , didapatkan solusi khusus : 푎푛 = (2푛) + 1 2 푛(2)푛 = (2푛) + 푛(2)푛−1, 푛 ≥ 0. Bentuk umum: jika 퐶푛푎푛 + 퐶푛−1푎푛−1 + ⋯ + 퐶푛−푘 푎푛−푘 = 0,
  • 15. dengan 퐶푛(≠ 0), 퐶푛−1, … , 퐶푛−푘 (≠ 0) adalah konstanta real, dan r adalah akar karakteristik dengan multiplisitas m, dimana 2 ≤ 푚 ≤ 푘, maka bagian dari solusi umum yang melibatkan akar r mempunyai bentuk 퐴0푟푛 + 퐴1푛푟푛 + 퐴2푛2 푟푛 + ⋯ + 퐴푚−1푛푚−1푟푛 = (퐴0 + 퐴1푛 + 퐴2푛2 + ⋯ + 퐴푚−1푛푚 −1)푟푛 Dimana 퐴0, 퐴1, 퐴2 , … , 퐴푚−1 adalah sembarang konstan. c. Relasi Rekursi Tak Homogen Kita perhatikan relasi rekursi berikut : 푎푛 − 푎푛−1 = 푓(푛), 푛 ≥ 1, 푓(푛) tidak semunya nol untuk nilai n, maka solusinya : 푎푛 = 푎0 + Σ 푓(푖) 푛푖 =1 (6) Kita dapat menyelesaikan Persamaan (6) dalam n, jika kita dapat merumuskan Σ 푓(푖) 푛푖 =1 . Contoh. Selesaikan relasi rekursi berikut ini : 15 | E s s a N o v a l i a 푎푛 − 푎푛−1 = 3푛2 , 푛 ≥ 1, 푑푎푛 푎0 = 7 Penyelesaian Disini 푓(푛) = 3푛2, sehingga solusi umunya : 푛 푎푛 = 푎0 + Σ 푓(푖) 푖=1 푛 = 7 + Σ 3푖 2 푖 =1 = 7 + 1 2 (푛)(푛 + 1)(2푛 + 1)
  • 16. 16 | E s s a N o v a l i a BAB III PENUTUP Suatu hal penting yang harus dilakukan sehubungan dengan relasi rekursi adalah bagaimana menyelesaikan relasi tersebut. Penyelesaian yang dimaksud disini adalah mengubah relasi rekursi tersebut menjadi suatu barisan yang dinyatakan dengan rumus eksplisit. Hal itu penting karena barisan yang dinyatakan dalam relasi rekursi harus dihitung satu demi satu. Jadi, jika kita ingin mengetahui suku ke – n (=푎푛), haruslah terlebih dahulu dihitung 푎푛−1. Ada bermacam – macam cara untuk menyelesaikan relasi rekursi, dan masing – masing cara memliki karakteristik dan keunggulan masing – masing. Dalam makalah ini hanya menjelaskan 2 cara penyelesaian yang biasa dipakai, yaitu cara iterasi dan melalui persamaan karakteristik.
  • 17. 17 | E s s a N o v a l i a DAFTAR PUSTAKA Siang, Drs. Jong Jek, M.Sc. 2009. Matematika Diskrit dan Aplikasinya pada Ilmu Komputer.Yogyakarta : Penerbit ANDI Guritman, Sugi dan Prapto Tri Supriyo.2004. Matematika Diskret. Bogor : Institut Pertanian Bogor http://www.scribd.com/doc/96595172/RELASI-REKURENSI-LINIER
  • 18. 18 | E s s a N o v a l i a