CHAPTER 8. Advanced Counting Techniques

dokumen-dokumen yang mirip
Karena relasi rekurens menyatakan definisi barisan secara rekursif, maka kondisi awal merupakan langkah basis pada definisi rekursif tersebut.

Kata kunci: definisi, relasi rekursi linier berkoefisien konstan, solusi relasi rekurensi, dan solusi homogen & partikelir

Relasi Rekursi. Matematika Informatika 4. Onggo

Relasi Rekursi. Definisi Relasi Rekursi

Design and Analysis of Algorithms CNH2G3- Week 5 Kompleksitas waktu algoritma rekursif part 2: Metode Karakteristik

I. PENDAHULUAN. diujikan. Bahkan, seleksi penerimaan calon pegawai negeri sipil (CPNS) pun,

Perluasan permutasi dan kombinasi

1. Ubahlah pernyataan ke dalam berikut ke dalam bentuk Jika p maka q.

5.3 RECURSIVE DEFINITIONS AND STRUCTURAL INDUCTION

Solusi Rekursif pada Persoalan Menara Hanoi

Alat Peraga Menara Hanoi untuk Pembelajaran Pola Bilangan. Oleh: Tim Unit Media Alat Peraga Matematika

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada semester genap tahun ajaran bertempat di

Design and Analysis of Algorithm

Rekursif. Rekursif adalah salah satu metode dalam dunia matematika dimana definisi sebuah fungsi mengandung fungsi itu sendiri.

ALGORITHM. 3 Rekursif Algorithm. Dahlia Widhyaestoeti, S.Kom dahlia74march.wordpress.com

Sebuah garis dalam bidang xy bisa disajikan secara aljabar dengan sebuah persamaan berbentuk :

6.3 PERMUTATIONS AND COMBINATIONS

Combinatorics dan Counting

Tujuan Instruksional Umum : Setelah mengikuti pokok bahasan ini mahasiswa dapat mengenal dan mengaplikasikan sifat-sifat Ring Polinom

Hendra Gunawan. 26 Februari 2014

TINJAUAN MATA KULIAH... MODUL 1: LOGIKA MATEMATIKA 1.1 Kegiatan Belajar 1: Latihan Rangkuman Tes Formatif

Barisan dan Deret Agus Yodi Gunawan

II. TINJAUAN PUSTAKA. negatifnya. Yang termasuk dalam bilangan cacah yaitu 0,1,2,3,4, sehingga

Pengaplikasian Logika, Rekursi dan Rekurens, Teori Graf, dan Teori Pohon pada Video Game Professor Layton

BAB II KAJIAN PUSTAKA. operasi matriks, determinan dan invers matriks), aljabar max-plus, matriks atas

BAB II LANDASAN TEORI. selanjutnya sebagai bahan acuan yang mendukung tujuan penulisan. Materi-materi

PROGRAM STUDI S1 SISTEM KOMPUTER UNIVERSITAS DIPONEGORO. Oky Dwi Nurhayati, ST, MT

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH GRAPH & ANALISIS ALGORITMA (SI / S1) KODE / SKS : KK / 3 SKS

Analisa Numerik. Teknik Sipil. 1.1 Deret Taylor, Teorema Taylor dan Teorema Nilai Tengah. 3x 2 x 3 + 2x 2 x + 1, f (n) (c) = n!

MA5031 Analisis Real Lanjut Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

Strategi Pembuktian. Finding proofs can be a challenging business

POLINOM (SUKU BANYAK) Menggunakan aturan suku banyak dalam penyelesaian masalah.

Materi Olimpiade Matematika Vektor Nasional 2016 Jenjang SD:

CHAPTER 7 DISCRETE PROBABILITY

Teori Bilangan (Number Theory)

INDUKSI MATEMATIS Drs. C. Jacob, M.Pd Pengantar Apakah suatu formula untuk jumlah dari n bilangan bulat positif ganjil

5.3 RECURSIVE DEFINITIONS AND STRUCTURAL INDUCTION

Selamat Datang. MA 2151 Matematika Diskrit. Semester I 2008/2009

II. TINJAUAN PUSTAKA. Turunan fungsi f adalah fungsi lain f (dibaca f aksen ) yang nilainya pada ( ) ( ) ( )

BAB II TEORI KODING DAN TEORI INVARIAN

TEKNIK MEMBILANG. b T U V W

KOMBINATORIKA. Erwin Harahap

PROGRAM TAHUNAN MATA PELAJARAN : MATEMATIKA Kelas : VIII ( Delapan ) Tahun Pelajaran : 2013 / 2014

II. TINJAUAN PUSTAKA. variabel x, sehingga nilai y bergantung pada nilai x. Adanya relasi kebergantungan

8/29/2014. Kode MK/ Nama MK. Matematika Diskrit 2 8/29/2014

1.6 RULES OF INFERENCE

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH LOGIKA DAN ALGORITMA (MI/D3) KODE: IT SKS: 3 SKS. Kemampuan Akhir Yang Diharapkan

Prestasi itu diraih bukan didapat!!! SOLUSI SOAL

LECTURE NOTES MATEMATIKA DISKRIT. Disusun Oleh : Dra. D. L. CRISPINA PARDEDE, DEA.

Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 1

BAHAN AJAR TEORI BILANGAN. DOSEN PENGAMPU RINA AGUSTINA, S. Pd., M. Pd. NIDN

matematika PEMINATAN Kelas X PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN EKSPONEN K13 A. PERSAMAAN EKSPONEN BERBASIS KONSTANTA

MODUL MATA PELAJARAN MATEMATIKA

Menghitung Ketinggian Rata-Rata Pohon Terurut

II. TINJAUAN PUSTAKA. iterasi Picard di dalam persamaan diferensial orde pertama, perlu diketahui

PERANGKAT PEMBELAJARAN

Daftar Isi 5. DERET ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. Dosen FMIPA - ITB September 26, 2011

Struktur Data adalah : suatu koleksi atau kelompok data yang dapat dikarakteristikan oleh organisasi serta operasi yang didefinisikan terhadapnya.

Table of Contents. Table of Contents 1

BILANGAN BERPANGKAT. Jika a bilangan real dan n bilangan bulat positif, maka a n adalah

BAB 3 REVIEW SIFAT-SIFAT STATISTIK PENDUGA KOMPONEN PERIODIK

CHAPTER 3 ALGORITHMS 3.1 ALGORITHMS

Struktur Data adalah : suatu koleksi atau kelompok data yang dapat dikarakteristikan oleh organisasi serta operasi yang didefinisikan terhadapnya.

Penulis : Rahmad AzHaris. Copyright 2013 pelatihan-osn.com. Cetakan I : Oktober Diterbitkan oleh : Pelatihan-osn.com

BAB 5 Bilangan Berpangkat dan Bentuk Akar

Saat menemui penjumlahan langsung pikirkan hasilnya dengan cepat lalu lakukan penjumlahan untuk setiap jawaban yang diperoleh.

Selamat Datang. MA 2151 Matematika Diskrit. Semester I, 2012/2013. Rinovia Simanjuntak & Edy Tri Baskoro

Tujuan Pembelajaran : Setelah mempelajari bab ini, diharapkan kalian dapat

UJIAN NASIONAL TAHUN PELAJARAN 2007/2008

PETUNJUK UMUM OLMIPA UB 2013 BIDANG MATEMATIKA

Bab 2 Daerah Euclid. 2.1 Struktur Daerah Euclid

MODUL MATEMATIKA XI IPA SUKU BANYAK SMA SANTA ANGELA TAHUN PELAJARAN SEMSTER GENAP

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan dibahas mengenai definisi-definisi dan teorema-teorema

KOMBINATORIKA. Berapa banyak cara menyusun sebuah bilangan yang terdiri dari empat buah angka yang tidak mengandung angka yang berulang?

BAB II LANDASAN TEORI

MA2111 PENGANTAR MATEMATIKA Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

G a a = e = a a. b. Berdasarkan Contoh 1.2 bagian b diperoleh himpunan semua bilangan bulat Z. merupakan grup terhadap penjumlahan bilangan.

PEMBELAJARAN BILANGAN KELAS IX

BAB V BARISAN DAN DERET BILANGAN

SOLUSI PERSAMAAN DIOPHANTINE DENGAN IDENTITAS BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS. Ayu Puspitasari 1, YD Sumanto 2, Widowati 3

Struktur Data adalah : suatu koleksi atau kelompok data yang dapat dikarakteristikan oleh organisasi serta operasi yang didefinisikan terhadapnya.

KISI-KISI SOAL OLIMPIADE MATEMATIA VEKTOR NASIONAL (OMVN) 2015 HIMPUNAN MAHASISWA JURUSAN MATEMATIKA UNIVERSITAS NEGERI MALANG

Sebuah pewarnaan dari graph G adalah sebuah pemetaan warna-warna ke simpulsimpul dari G sedemikian hingga simpul relasinya mempunyai warna warna yang

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

Pencarian Akar pada Polinom dengan Kombinasi Metode Newton-Raphson dan Metode Horner

Selamat Datang. MA 2251 Matematika Diskrit. Semester II, 2016/2017. Rinovia Simanjuntak & Saladin Uttunggadewa

BAB I INDUKSI MATEMATIKA

DEFINISI Kombinatorial adalah cabang matematika untuk menghitung jumlah penyusunan objek-objek tanpa harus mengenumerasi semua kemungkinan susunannya.

KISI-KISI UJIAN SEKOLAH

DEFINISI Kombinatorial adalah cabang matematika untuk menghitung jumlah penyusunan objek-objek tanpa harus mengenumerasi semua kemungkinan susunannya.

BAB III PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER

Materi Pembinaan Olimpiade SMA I MAGELANG TEORI BILANGAN

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Mendeskripsikan Himpunan

Kombinatorial. Bahan Kuliah IF2120 Matematika Diskrit Oleh: Rinaldi Munir. Program Studi Teknik Informatika ITB

Pembentukan Pohon Pencarian Solusi dalam Persoalan N-Ratu (The N-Queens Problem)

DERET TAK HINGGA. Contoh deret tak hingga :,,, atau. Barisan jumlah parsial, dengan. Definisi Deret tak hingga,

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan beberapa konsep dasar dalam teori graf dan teknik

Aljabar Linear Elementer

L/O/G/O KOMBINATORIK. By : ILHAM SAIFUDIN

Transkripsi:

CHAPTER 8 Advanced Counting Techniques

Banyak problem counting yang tidak dapat dipecahkan dengan menggunakan hanya aturan dasar, kombinasi, permutasi, dan aturan sarang merpati. Misalnya: Ada berapa banyak string biner dengan panjang n yang tidak memuat 2 angka nol berurutan? Untuk memecahkan ini, misalkan a n = banyaknya string tsb panjang n. Dapat ditunjukkan kemudian bhw a n+1 = a n + a n-1. Dengan memecahkan persamaan ini kita dapat mencari a n.

Relasi Recurrence Definisi. Relasi Recurrence untuk barisan {a n } adalah persamaan yang menyatakan a n dalam salah satu atau lebih bentuk a 0, a 1,, a n-1 untuk semua n dengan n n 0 dimana n 0 bilangan bulat nonnegatif. Barisan {a n } tersebut dikatakan sebagai solusi dari relasi recurrence ini bila a n memenuhi relasi recurrence.

8.1 APPLICATIONS OF RECURRENCE RELATIONS

Contoh 1 Misalkan seseorang menabung Rp. 100,000 di bank dengan bunga 12% per tahun. Berapa banyak uangnya setelah 30 tahun? Solusi. Misal P n menyatakan banyaknya uang dalam tabungan setelah n tahun. Maka, P n = P n-1 + 0.12 P n-1 = (1.12) P n-1, dengan P 0 = 100,000. Dengan pendekatan iteratif: P 1 = (1.12)P 0 P 2 = (1.12)P 1 = (1.12) 2 P 0 P 3 = (1.12)P 2 = (1.12) 3 P 0 P n = (1.12)P n-1 = (1.12) n P 0

Contoh 2 Sepasang kelinci ditaruh di suatu pulau. Pasangan kelinci ini tidak akan beranak sampai berumur 2 bulan. Setelah berumur 2 bulan, setiap sepasang menghasilkan sepasang yg lain setiap bulannya. Tentukan relasi recurrence dari jumlah pasangan setelah n bulan, bila tidak ada kelinci yg mati. Solusi. Misalkan f n : jumlah pasangan kelinci setelah n bulan. Maka, f 1 = 1, f 2 = 1. Untuk mencari f n, tambahkan jumlah pasangan pada bulan sebelumnya, f n-1, dengan jumlah pasangan yang baru lahir, f n-2. Jadi, f n = f n-1 + f n-2.

Menara Hanoi Merupakan sebuah puzzle populer yang ditemukan oleh seorang matematikawan Perancis Edouard Lucas pada abad 19. Terdapat menara dengan 3 tiang untuk meletakkan sejumlah disk berukuran berbeda. Awalnya semua disk terletak secara terurut pada tiang pertama dengan disk terbesar paling bawah Aturan: Satu disk dapat dipindahkan setiap waktu dari satu tiang ke tiang lain selama disk tsb tidak berada di atas disk yang lebih kecil. Tujuan: Memindahkan semua disk ke tiang kedua dengan disk terbesar di urutan paling bawah.

Menara Hanoi (2) Misalkan H n : banyaknya langkah yg diperlukan untuk memindahkan n disk dalam masalah menara Hanoi. Kita mulai dengan n disk pada tiang 1. Kita dapat memindahkan n-1 disk paling atas dengan mengikuti aturan ke tiang 3 dalam H n-1 langkah. Kemudian, dengan menggunakan 1 langkah kita bisa memindahkan disk terbesar ke tiang 2. Selanjutnya, pindahkan n-1 disk dari tiang 3 ke tiang 2, dengan mengikuti aturan dalam H n-1 langkah. Sehingga kita telah memecahkan puzzle dengan banyak langkah: H n = 2H n-1 + 1 dan H 1 = 1.

Menara Hanoi (3) Untuk mencari solusinya, dilakukan proses iteratif: H n = 2H n-1 + 1 = 2(2H n-2 + 1)+1 = 2 2 H n-2 + 2 +1 = 2 2 (2H n-3 +1) + 2 +1 = 2 3 H n-3 + 2 2 + 2 +1 : = 2 n-1 H 1 + 2 n-2 + 2 n-3 + + 2 +1 = 2 n-1 + 2 n-2 + 2 n-3 + + 2 +1 (deret geometri) = 2 n - 1 Jadi, untuk memindahkan 64 disk diperlukan langkah sebanyak: 2 64-1 = 18,446,744,073,709,551,615.

Variasi Menara Hanoi Terdapat banyak variasi dari masalah Menara Hanoi. Yang tertua dan paling menarik adalah Reve s puzzle (Henry Dudeney, 1907). Reve s puzzle: Sama seperti masalah Menara Hanoi namun menggunakan 4 tiang. Hingga kini belum ditemukan jumlah langkah minimum untuk puzzle dengan n disk. Conjecture: sama dengan jumlah langkah dalam algoritma Frame dan Stewart (1939).

Contoh 3 Ada berapa banyak string biner dengan panjang n yang tidak memuat 2 angka nol berurutan? Misalkan a n string biner dengan panjang n yang tidak memuat 2 angka nol berurutan. Tentukan relasi recurrence untuk a n. Solusi. Periksa: a 1 = 2 dan a 2 = 3. Ada dua cara mendapatkan string biner dengan panjang n yang tidak memuat 2 angka nol berurutan: string biner dengan panjang n-1 yang tidak memuat 2 angka nol berurutan string biner dengan panjang n-2 yang tidak memuat 2 angka nol berurutan 1 1 0 a n-1 a n-2 a n = a n-1 + a n-2

Contoh 4 (Enumerasi Katakode) Suatu string desimal merupakan katakode yang valid dalam suatu sistem komputer jika string tersebut memuat sejumlah genap digit 0. Contoh. 1230550821 valid dan 120028790 tidak valid. Misalkan a n banyaknya katakode valid dengan panjang n. Tentukan relasi recurrence untuk a n. Solusi. Periksa: a 1 = 9. Ada dua cara mendapatkan katakode valid panjang n: Menambahkan 1 digit selain 0 pada katakode valid panjang n-1 Menambahkan 1 digit 0 pada katakode tak valid panjang n-1 9a n-1 10 n-1 - a n-1 a n = 8a n-1 + 10 n-1

Soal (Bilangan Catalan) C n adalah banyaknya cara untuk mengelompokkan perkalian n+1 bilangan x 0. x 1. x 2 x n, untuk menentukan urutan perkalian. Tentukan relasi recurrence untuk C n.

8.2 SOLVING LINEAR RECURRENCE RELATIONS

Relasi recurrence linear homogen berderajat k dengan koefisien konstan Bentuk umum: a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 + + c k a n-k, dengan c 1, c 2,, c k bilangan real dan c k 0. Contoh 1. 1. P n = (1.12)P n-1 homogen linear berderajat 1 2. f n = f n-1 + f n-2 homogen linear berderajat 2 3. H n = 2H n-1 + 1 linear tapi tak homogen 4. a n = a n-1 + (a n-2 ) 2 tak linear 5. T n = nt n-2 koefisien tak konstan Hanya mengkaji relasi linear dengan koefisien konstan!

Mencari solusi Langkah dasar dalam memecahkan relasi recurrence homogen linear adalah mencari solusi dalam bentuk a n = r n dengan r konstan. a n = r n adalah solusi dari a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 + + c k a n-k jika dan hanya jika r n = c 1 r n-1 +c 2 r n-2 + + c k r n-k. Bila kedua ruas dibagi dengan r n-k diperoleh: r k - c 1 r k-1 - c 2 r k-2 - - c k-1 r - c k = 0. Persamaan ini disebut persamaan karakteristik dari relasi recurrence. Solusi dari persamaan ini disebut akar karakteristik.

Solusi relasi recurrence homogen orde 2 dengan akar berbeda Teorema 1 Misalkan c 1, c 2 bilangan real dan r 2 - c 1 r - c 2 = 0 mempunyai dua akar berbeda r 1 dan r 2. Maka semua solusi dari relasi recurrence a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 berbentuk a n = 1 r 1 n + 2 r 2n, n=0,1,2, dengan 1 dan 2 konstan. Bukti. Lihat di buku!

Contoh 2 Carilah solusi dari a n = a n-1 + 2a n-2 dengan a 0 = 2 dan a 1 =7. Solusi. Persamaan karakteristiknya r 2 - r - 2 = 0, mempunyai akar r = 2 dan r = -1. Menurut Teorema 1, solusi relasi recurrence berbentuk a n = 1 2 n + 2 (-1) n. Karena a 0 = 2 dan a 1 = 7, diperoleh a n = 3 2 n - (-1) n.

Soal 1 Tentukan formula eksplisit dari bilangan Fibonacci. Ingat bahwa bilangan Fibonacci f n memenuhi relasi dan kondisi awal f n = f n-1 + f n-2 f 0 =1, f 1 =1

Solusi relasi recurrence homogen orde 2 dengan akar tunggal Teorema 2 Misalkan c 1, c 2 bilangan real dengan c 2 0 dan r 2 - c 1 r - c 2 = 0 mempunyai hanya satu akar r 0. Maka semua solusi dari relasi recurrence berbentuk a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 a n = 1 r 0 n + 2 nr 0n, n=0,1,2, dengan 1 dan 2 konstan. Bukti. Latihan!

Soal 2 Tentukan solusi dari relasi recurrence a n = 6a n-1-9a n-2 dengan kondisi awal a 0 = 1 dan a 1 = 6.

Solusi relasi recurrence homogen orde n dengan akar berbeda Teorema 3 Misalkan c 1, c 2,, c k bilangan real dan persamaan karakteristik r k - c 1 r k-1 - c 2 r k-2 - - c k-1 r - c k = 0 mempunyai k akar r 1, r 2,, r k yang berbeda. Maka, solusi relasi recurrence a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 + + c k a n-k selalu berbentuk a n = 1 r 1 n + 2 r 2 n + + k r k n, n=0,1,2, dengan i, i=0,1,,k konstan.

Contoh 3 Tentukan solusi dari relasi recurrence a n = 6a n-1 11a n-2 + 6a n-3 dengan kondisi awal a 0 =2, a 1 =5 dan a 2 =15. Solusi. Persamaan karakteristiknya r 3-6r 2 + 11r - 6 = 0. Jadi akar-akarnya r=1, r=2 dan r=3. Dengan demikian, solusinya berbentuk a n = 1 1 n + 2 2 n + k 3 n. Dari kondisi awalnya diperoleh a n = 1-2 n + 2 3 n.

Solusi relasi recurrence homogen Teorema 4 orde k Misal c 1, c 2,, c k bilangan real dan persamaan karakteristik r k - c 1 r k-1 - c 2 r k-2 - - c k-1 r - c k = 0 mempunyai t akar r 1, r 2,, r t berbeda dengan multiplisitas m 1, m 2,, m t (m 1 + m 2 + + m t = k). Maka solusi relasi recurrence selalu berbentuk a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 + + c k a n-k a n = ( 1,0 + 1,1 n + + 1,m1-1 n m1-1 )r 1 n + ( 2,0 + 2,1 n + + 2,m2-1 n m2-1 )r 2 n + + ( t,0 + t,1 n + + t,mt-1 n mt-1 )r t n

Contoh 4 Tentukan solusi dari relasi recurrence a n = -3a n-1-3a n-2 - a n-3 dengan kondisi awal a 0 = 1, a 1 = -2 dan a 2 = -1. Solusi. Persamaan karakteristiknya r 3 + 3r 2 + 3r +1 = 0. Jadi akarnya r = -1 dgn multiplisitas 3. Dengan demikian, solusinya berbentuk a n = 1,0 (-1) n + 1,1 n (-1) n + 1,2 n 2 (-1) n. Dengan memandang kondisi awalnya diperoleh a = (1 +3n-2n 2 ) (-1) n.

Relasi recurrence tak homogen linear dengan koefisien konstan Contoh 5. a n = 3a n-2 + 5n Secara umum, a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 + + c k a n-k + F(n) dengan c i, i=0,1,2, konstan dan F(n) fungsi tak nol. a n = c 1 a n-1 +c 2 a n-2 + + c k a n-k disebut relasi recurrence homogen yang berkaitan. Contoh 6. a n = a n-1 + 2 n a n = a n-1 + a n-2 + a n-3 + n!

Teorema 5 Jika {a n (p) } adalah solusi khusus dari relasi recurrence tak homogen linear dengan koefisien konstan a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 + + c k a n-k + F(n) maka setiap solusi berbentuk {a n (p) + a n (h) }, dengan {a n (h) } solusi relasi recurrence homogen yang berkaitan a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 + + c k a n-k.

Tentukan semua solusi dari relasi recurrence Solusi. Contoh 7 a n = 3a n-1 + 2n. Karena F(n) = 2n adalah polinom berderajat satu, maka kita coba polinom berderajat satu p n = cn + d, dengan c dan d konstan untuk mendapatkan solusi khusus. Didapat, p n = 3p n-1 + 2n cn+d = 3(c(n-1)+d) + 2n (-2c-2)n + (3c-2d) = 0 Sehingga c = -1 dan d = -3/2. Jadi, solusi khususnya a n (p) = -n - 3/2.

Contoh 7 (2) Solusi homogen dari relasi homogen yang berkaitan, a n = 3a n-1 adalah a n (h) = 3 n, dengan konstan. Menurut Teorema 5, solusi umum dari a n = 3a n-1 + 2n adalah a n = a n (p) + a n (h) = -n - 3/2 + 3 n. Jika diketahui a 1 = 3, maka solusi menjadi a n = -n - 3/2 + (11/6) 3 n.

Contoh 8 Tentukan semua solusi dari relasi recurrence: a n = 5a n-1-6a n-2 + 7 n. Solusi. Solusi homogennya adalah a n (h) = 1 3 n + 2 2 n. Karena F(n) = 7 n, solusi khusus yg perlu dicoba adalah a n (p) = c 7 n. Maka, c 7 n = 5c 7 n-1 6c 7 n-2 + 7 n. Diperoleh c = 49/20. Jadi, solusi umumnya: a n = 1 3 n + 2 2 n + 49/20 7 n.

Teorema 6 Misalkan {a n } memenuhi relasi recurrence tak homogen linear a n = c 1 a n-1 + c 2 a n-2 + + c k a n-k + F(n) dengan c i, i=1,2,,k bilangan real dan F(n) = (b t n t + b t-1 n t-1 + + b 1 n + b 0 ) s n dengan b i, i=0,1,,t dan s bilangan real. Jika s bukan akar dari persamaan karakteristik relasi recurrence homogen yang berkaitan, maka terdapat solusi khusus yang berbentuk (p t n t + p t-1 n t-1 + + p 1 n + p 0 ) s n Jika s akar dari persamaan karakteristik dengan multiplisitas m, maka terdapat solusi khusus yang berbentuk F(n) = n m (p t n t + p t-1 n t-1 + + p 1 n + p 0 ) s n

Contoh 9 Carilah solusi khusus dari relasi recurrence a n = 6a n-1-9a n-2 + F(n) bila 1. F(n) = 3 n, 2. F(n) = n 3 n, 3. F(n) = n 2 2 n, dan 4. F(n) = (n 2 +1) 3 n Solusi. Solusi homogennya adalah a n (h) = 1 3 n + 2 n3 n. Dan solusi khususnya adalah 1. a n (p) = p 0 n 2 3 n. 2. a n (p) = n 2 (p 1 n+p 0 )3 n. 3. a n (p) = (p 2 n 2 +p 1 n+p 0 )2 n. 4. a n (p) = n 2 (p 2 n 2 +p 1 n+p 0 )3 n.

Contoh 10 Menara Hanoi Tentukan solusi dari relasi recurrence H n = 2H n-1 + 1, H 1 = 1, dan H 2 = 3 Solusi. Relasi homogen yang berkaitan adalah H n = 2H n-1 dan solusi homogennya H n (h) = 2 n. Karena F(n) = 1 = 1 n, maka solusi khususnya adalah H n (p) = p 0 1 n = p 0. Sehingga solusi umumnya adalah H n = 2 n + p 0 Dengan memandang H 1 = 1 dan H 2 = 3 diperoleh =1 dan p 0 = -1. Jadi, H n = 2 n - 1

Soal 3 Ada berapa cara untuk menutup suatu papan persegi panjang berukuran 2 x n dengan menggunakan papan-papan kecil yang berukuran 1 x 2 dan 2 x 2. Misalkan a n adalah jumlah n bilangan bulat positif pertama. Berikan formula eksplisit dari a n.