Bab 12 Janjang


Soalan 9 (4 markah):
Diberi bahawa p, 2 dan q ialah tiga sebutan pertama bagi suatu janjang geometri.
Ungkapkan dalam sebutan q
(a) sebutan pertama dan nisbah sepunya janjang itu.
(b) hasil tambah sebutan hingga ketakterhinggaan janjang itu.

Penyelesaian:
(a)
T1=p, T2=2, T3=qT2T1=T3T22p=q2p=4qSebutan pertama, T1=p=4qNisbah sepunya=q2

(b)
a=4q, r=q2S=a1r=4q1q2=4q÷[1q2]=4q÷[2q2]=4q×22q=82qq2



Soalan 10 (3 markah):
Seorang murid mempunyai seutas dawai dengan panjang 13.16 m. Murid itu membahagikan dawai itu kepada beberapa bahagian. Setiap bahagian akan membentuk satu segi empat sama. Rajah menunjukkan tiga buah segi empat sama yang pertama yang dibentuk oleh murid itu.


Rajah


Berapa buah segi empat sama yang boleh dibentuk oleh murid itu?

Penyelesaian:
Perimeter segi empat sama;T1=4(4)=16 cmT2=4(7)=28 cmT3=4(10)=40 cmSebutan pertama, a=16,Beza sepunya, d=2816=12Jumlah perimeter, Sn=13.16 m=1316 cmn2[2(16)+(n1)12]=1316n[32+12n12]=263212n2+20n2632=03n2+5n658=0(n14)(3n+47)=0n14=0n=14Atau3n+47=0n=473 (ditolak)14 buah segi empat sama boleh dibentuk dengan menggunakan dawai 13.16 m.

Bab 12 Janjang


Soalan 7 (2 markah):
Diberi bahawa sebutan ke-n bagi suatu janjang geometri ialah Tn=3rn12, rk.  
Nyatakan
(a) nilai k,
(b) sebutan pertama bagi janjang itu.

Penyelesaian:
(a)
k = 0, k = 1 atau k = -1 (salah satu daripada jawapan ini).

(b)
Tn=32rn1T1=32r11  =32r0  =32(1)  =32



Soalan 8 (3 markah):
Diberi bahawa hasil tambah n sebutan pertama bagi suatu janjang aritmetik ialah Sn=n2[133n]  
Cari sebutan ke-n.

Penyelesaian:
Sn=n2[133n]Sn1=n12[133(n1)]  =12(n1)(133n+3)  =12(n1)(163n)Tn=SnSn1   =n2(133n)12(n1)(163n)   =13n23n2212(16n3n216+3n)   =13n23n2212(19n3n216)   =13n23n2219n2+3n22+8   =6n2+8   =83n

1.4.6 Janjang, SPM Praktis (Soalan Panjang)


Soalan 6 (7 markah):
Rajah menunjukkan sebahagian daripada dinding berbentuk segi empat tepat yang dicat dengan warna hijau, H, biru, B dan ungu, U secara berselang seli. 
Tinggi dinding ialah 2 m. Panjang sisi segi empat tepat berwarna yang pertama ialah 5 cm dan panjang sisi bagi setiap segi empat tepat berwarna berikutnya bertambah sebanyak 3 cm.


Diberi bahawa jumlah segi empat tepat berwarna ialah  54.
(a) Cari
(i) panjang sisi, dalam cm, bagi segi empat tepat berwarna yang terakhir,
(ii) jumlah panjang, dalam cm, dinding yang dicat.
(b) Segi empat tepat berwarna yang ke berapa mempunyai keluasan 28000 cm2?
  Seterusnya, nyatakan warna bagi segi empat tepat berkenaan.


Penyelesaian: 
(a)
5, 8, 11, …
a = 5, d = 3

(i)
T54 = 1 + (54 – 1)d
= 5 + 53(3)
= 164 cm

(ii)
Sn=n2(a+l)S54=542(5+164) =4563 cm


(b)
Luas bagi segi empat tepat pertama
= 2 m × 5 cm
= 200 × 5
= 1000 cm

Luas bagi segi empat tepat kedua
= 200 × (5 + 3)
= 1600 cm

Luas bagi segi empat tepat ketiga
= 200 × (5 + 3 + 3)
= 2200 cm

1000, 1600, 2200, …
a = 1000, d = 600
Tn = 28 000
a + (n – 1)d = 28 000
1000 + (n – 1)600 = 28 000
600(n – 1) = 27 000
n – 1 = 45
n = 46

Warna bagi segi empat tepat berkenaan berwarna hijau.


1.4.5 Janjang, SPM Praktis (Soalan Panjang)


Soalan 5 (6 markah):
Hasil tambah n sebutan pertama bagi suatu janjang aritmetik, Sn diberi oleh Sn=3n(n33)2.  
Cari
(a) hasil tambah 10 sebutan pertama,
(b) sebutan pertama dan beza sepunya,
(c) nilai q, diberi bahawa sebutan ke-q adalah sebutan positif pertama bagi janjang itu.

Penyelesaian:
(a)
Sn=3n(n33)2S10=3(10)(1033)2S10=345

(b)
Sn=3n(n33)2S1=3(1)(133)2S1=48T1=S1=48Sebutan pertama, a=T1=48Tn=SnSn1T2=S2S1T2=3(2)(233)2(48)T2=45Beza sepunya, d=T2T1=45(48)=3

(c)
Sebutan positif pertama, Tq>0Tq>0a+(q1)d>048+(q1)3>048+3q3>03q>51q>17Oleh itu, q=18.


1.4.4 Janjang, SPM Praktis (Soalan Panjang)


Soalan 4:
Sebutan ketiga dan keenam suatu janjang geometri masing-masing ialah 24 dan 719 . Cari
(a) Sebutan pertama dan nisbah sepunya,
(b) Hasil tambah lima sebutan pertama,
(c) Hasil tambah n sebutan pertama dengan n yang cukup besar hingga rn ≈ 0.

Penyelesaian:
(a)
Diberi T3=24         ar2=24 ...........(1)Diberi T6=719         ar5=649 ...........(2)(2)(1):ar5ar2=64924          r3=827           r=23

Gantikan r=23 ke dalam (1)           a(23)2=24            a(49)=24                   a=24×94                     =54Jadi, sebutan pertama ialah 54 dannisbah sepunya ialah 23.

(b)
S5=54[1(23)5]123   =54×211243×31   =14023Jadi, hasil tambah lima sebutan pertama ialah 14023.

(c)
Apabila 1<r<1 dan n menjadi cukup besar sehingga rn0,maka Sn=a1r            =54 1  23             =162

Jadi, hasil tambah n sebutan pertama dengan n yang cukup besar sehingga rn ≈ 0 ialah 162.

1.4.3 Janjang, SPM Praktis (Soalan Panjang)


Soalan 3:
Suatu janjang aritmetik mempunyai 16 sebutan. Hasil tambah 16 sebutan itu ialah 188, manakala hasil tambah bagi sebutan-sebutan genap ialah 96. Cari
(a) sebutan pertama dan beza sepunya,
(b) sebutan terakhir.

Penyelesaian:
(a)
Katakan sebutan pertama = a
Beza sepunya = d

Diberi                  S16=188Maka, 162[2a+15d]=188              8[2a+15d]=188                   2a+15d=1888                   2a+15d=23.5(1)

Diberi hasil tambah sebutan-sebutan genap = 96
T2+T4+T6+.....+T16=96(a+d)+(a+3d)+(a+5d)+.....+(a+15d)=9682[(a+d)+(a+15d)]=964[2a+16d]=962a+16d=24(2)

(2) – (1):
16d – 15d = 24 – 23.5
d = 0.5

Gantikan d = 0.5 ke dalam (2):
2a + 16 (0.5) = 24
2a + 8 = 24
2a = 16
a = 8
Maka, sebutan pertama = 8 dan beza sepunya = 0.5.

(b)
Sebutan terakhir = T16
= 8 + 15 (0.5)
= 8 +7.5
= 15.5

Bab 12 Janjang

1.4 Janjang, SPM Praktis (Soalan Panjang)
Soalan 2:
Satu bulatan, jejari 10 cm dibahagikan kepada 4 sektor dengan keadaan luas sektor-sektor itu adalah dalam janjang geometri. Diberi bahawa luas sector yang paling besar ialah 8 kali luas sektor yang paling kecil. Cari luas sektor yang paling besar itu.

Penyelesaian:
Katakan luas yang terkecil
= ½ (10)2θ ← (Luas sektor = ½ j2 θ)
= 50 θ
nisbah sepunya = r
janjang geometri ialah 50 θ, 50 θr, 50 θr2, 50 θr3.

diberi bahawa luas sektor yang paling besar ialah 8 kali luas sektor yang paling kecil,
50 θr3 = 8 (50 θ)
r3 = 8
r= 2

Jumlah luas semua sektor
= luas bulatan = πj2
= π (10)2 = 100π

S4 = 100π
50θ(r41)r1=100π50θ(241)21=100π50θ(15)=100πθ=2π15

T4 = 50 θr3
T4=50(2π15)(2)3 
T4 = 167.6 (π = 3.142)
Luas sektor terbesar = 167.6 cm2

Bab 12 Janjang

1.4 Janjang, SPM Praktis (Soalan Panjang)

Soalan 1:
Rajah di bawah menunjukkan sebahagian daripada susunan batu-bata  yang sama saiz dalam suatu tapak pembinaan.



Bilangan bata pada garis yang paling bawah ialah 100 ketul. Bagi baris-baris yang berikutnya, bilangan bata adalah 2 ketul kurang daripada baris yang di bawahnya. Tinggi setiap ketul bata itu ialah 7 cm.
Rahman membina sebuah tembok dengan mneyusun bata mengikut susunan itu. Bilangan bata pada garis yang paling atas ialah 4 ketul.
Hitungkan
(a)    tinggi, dalam cm, tembok itu.
(b)   jumlah harga bata yang digunakan jika harga seketul bata ialah 50 sen.

Penyelesaian:
100, 98, 96, …, 4 adalah satu janjang aritmetik
a= 100 dan d = –2

(a)
Tn= 4
a + (n – 1) d = 4
100 + (n – 1)(–2) = 4
100 – 2n + 2 = 4
2n = 98
n= 49
Maka, tinggi tembok = 49 × 7 = 343 cm

(b)
Jumlah bata yang digunakan
= S49
=492(100+4)rumus, Sn=n2(a+l) 
= 2548
Maka, jumlah harga = 2548 × RM0.50
                                     = RM1,274

Bab 12 Janjang


1.2.1 Janjang Geometri

(A) Ciri-ciri Janjang Geometri
Janjang Geometri (J.G.) ialah satu jujukan nombor yang setiap sebutan (kecuali sebutan pertama) diperoleh dengan mendarabkan satu pemalar kepada sebutan sebelumnya. Pemalar ini dikenal sebagai nisbah sepunya, r.

Contoh:
Tentukan sama ada jujukan nombor yang berikut ialah janjang geometri (J.G.) atau bukan janjang geometri.
(a) 1, 4, 16, 64, …..
(b) 10, –5, 2.5, –1.25, …..
(c) 2, 4, 12, 48, …..
 [Tip pintar: Bagi suatu janjang geometri, sentiasa darab satu nombor tetap untuk mendapat nombor seterusnya]

Penyelesaian:
(a)

Nisbah sepunya,r=TnTn1T3T2=164=4,T2T1=41=4T3T2=T2T1
1, 4, 16, 64, …. ialah JG, a = 1, r = 4.

(b)

Nisbah sepunya,r=T2T1=510=12
10, –5, 2.5, –1.25, ….., ialah JG, a = 1, r = – ½.

(c)

Nisbah sepunya,r=T2T1=42=2r=T3T2=124=3T2T1T3T2
2, 4, 12, 48, …..Bukan JG.
kerana nisbah antara nombor-nombor yang berturutan tidak sama.



(B) Langkah-langkah untuk membuktikan sama ada jujukan nombor yang diberi ialah satu janjang geometri.

Langkah 1
: Senaraikan tiga sebutan yang berturutan. [Contoh: T1, T2, T3.]

Langkah
2
: Hitung nilai bagi T3T2danT2T1.    

Langkah
3
: Jika T3T2=T2T1=r , maka jujukan nombor itu ialah satu janjang geometri.

Langkah
4
: Jika T3T2T2T1 , maka jujukan nombor itu bukan satu janjang geometri.

Bab 12 Janjang

1.1 Janjang Aritmetik

(A) Ciri-ciri Janjang Aritmetik
1.   Jujukan ialah suatu set nombor yang mengikut suatu pola tertentu.Misalnya: 4, 7, 10, 13, … ialah satu jujukan.

2.   Setiap nombor dalam suatu jujukan dikenali sebagai sebutan.

3.   Janjang aritmetik (J.A.) ialah satu jujukan nombor yang setiap sebutan (kecuali sebutan pertama) diperoleh dengan menambahkan satu pemalar kepada sebutan sebelumnya. Pemalar ini dikenal sebagai beza sepunya, d.



Contoh: 
Tentukan sama ada jujukan nombor yang berikut ialan janjang aritmetik (J.A.) atau bukan janjang aritmetik.
(a) –5, –3, –1, 1, …
(b) 10, 7, 4, 1, -2, …
(c) 2, 8, 15, 23, …
(d) 3, 6, 12, 24, …
Tip pintar: Bagi suatu janjang aritmetik, anda sentiasa tambah atau tolak satu nombor tetap.

Penyelesaian:




(B) Langkah-langkah untuk membuktikan sama ada jujukan nombor yang diberi ialah satu janjang aritmetik

Langkah 1: Senaraikan tiga sebutan yang berturutan. [Contoh: T1 , T2 , T3 .]
Langkah 2: Hitung nilai bagi T3 − T2 dan T2 − T1 .
Langkah 3: Jika T3 − T2 = T2 − T1 = d, maka jujukan nombor itu ialah satu janjang aritmetik.

Contoh:
Buktikan sama ada jujukan nombor yang berikut ialah satu janjang aritmetik (J.A.).
(a) 7, 10, 13, …
(b) –20, –15, –9, …

Penyelesaian:
(a)
7, 10, 13 ← (Langkah 1: Senaraikan T1 , T2 , T3 )
T3 T2 = 13 – 10 = 3(Langkah 2: Cari T3 T2 dan T2 T1)
T2 T1 = 10 – 7 = 3(Langkah 2: Cari T3 T2 dan T2 T1)
T3 T2 = T2 T1
Maka, 7, 10, 13, … ialah J.A.

(b)
 –20, –15, –9
T3 T2 = –9 – (–15) = 6
T2 T1 = –15 – (–20) = 5
T3 T2T2 T1
Maka. –20, –15, –9, … bukan satu J.A.