SOLUSI BILANGAN BULAT SUATU PERSAMAAN DIOPHANTINE MELALUI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS ABSTRACT

dokumen-dokumen yang mirip
SOLUSI BILANGAN BULAT PERSAMAAN DIOPHANTINE MELALUI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCCAS

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

FORMULA SELISIH DAN PENJUMLAHAN BARISAN BILANGAN k-fibonacci. Rini Adha Apriani ABSTRACT

HUBUNGAN BILANGAN SEMPURNA DAN BILANGAN PRIMA FIBONACCI ABSTRACT

LANDASAN TEORI. Pada Bab ini akan diberikan istilah-istilah, definisi-definisi dan identitas-identitas

FAKTORISASI POLINOMIAL ALJABAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE EUCLIDEAN DAN FAKTOR PERSEKUTUAN TERBESAR

SYARAT PERLU DAN SYARAT CUKUP MATRIKS CLEAN PADA M 2 (Z) ABSTRACT

MENGHITUNG BANYAKNYA BILANGAN PRIMA YANG LEBIH KECIL DARI ATAU SAMA DENGAN SUATU BILANGAN BULAT n ABSTRACT

METODE ITERASI BARU BERTIPE SECANT DENGAN KEKONVERGENAN SUPER-LINEAR. Rino Martino 1 ABSTRACT

METODE BERTIPE NEWTON UNTUK AKAR GANDA DENGAN KONVERGENSI KUBIK ABSTRACT

SOLUSI REFLEKSIF DAN ANTI-REFLEKSIF DARI PERSAMAAN MATRIKS AX = B

MODIFIKASI METODE NEWTON DENGAN KEKONVERGENAN ORDE EMPAT. Yenni May Sovia 1, Agusni 2 ABSTRACT

VARIAN METODE HALLEY BEBAS TURUNAN KEDUA DENGAN ORDE KEKONVERGENAN ENAM. Siti Mariana 1 ABSTRACT ABSTRAK

Yurnalis 1. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

ISSN: X 19 MODIFIKASI PERKALIAN BERSUSUN UNTUK MENENTUKAN KOEFISIEN TRINOMIAL SERTA KONSTRUKSINYA PADA KERUCUT

FUNGSI-FUNGSI PADA TEORI BILANGAN DAN APLIKASINYA PADA PERHITUNGAN KALENDER. Sangadji *

FAMILI BARU METODE ITERASI BERORDE TIGA UNTUK MENEMUKAN AKAR GANDA PERSAMAAN NONLINEAR. Nurul Khoiromi ABSTRACT

MODIFIKASI APROKSIMASI TAYLOR DAN PENERAPANNYA

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

FORMULA PENGGANTI METODE KOEFISIEN TAK TENTU ABSTRACT

SOLUSI POLINOMIAL TAYLOR PERSAMAAN DIFERENSIAL-BEDA LINEAR DENGAN KOEFISIEN VARIABEL ABSTRACT

SYARAT PERLU DAN CUKUP SISTEM PERSAMAAN LINEAR BERUKURAN m n MEMPUNYAI SOLUSI ABSTRACT

METODE ITERASI ORDE EMPAT DAN ORDE LIMA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Imaddudin ABSTRACT

SOLUSI PERIODIK TUNGGAL SUATU PERSAMAAN RAYLEIGH. Jurusan Matematika FMIPA UT ABSTRAK

METODE MODIFIKASI NEWTON DENGAN ORDE KONVERGENSI Lely Jusnita 1

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

KONSTRUKSI SEDERHANA METODE ITERASI BARU ORDE TIGA ABSTRACT

MODIFIKASI FAMILI METODE ITERASI MULTI-POINT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Yolla Sarwenda 1, Zulkarnain 2 ABSTRACT

PENGGUNAAN METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN PADA KALKULUS VARIASI ABSTRACT

MODIFIKASI METODE HOMOTOPY PERTURBASI UNTUK PERSAMAAN NONLINEAR DAN MEMBANDINGKAN DENGAN MODIFIKASI METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

MODIFIKASI METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH NILAI AWAL SINGULAR PADA PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA ORDE DUA ABSTRACT

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN NILAI BATAS PADA PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINEAR ABSTRACT

TEKNIK ITERASI VARIASIONAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

KELUARGA METODE LAGUERRE DAN KELAKUAN DINAMIKNYA DALAM MENENTUKAN AKAR GANDA PERSAMAAN NONLINEAR. Een Susilawati 1 ABSTRACT

METODE ITERASI BEBAS TURUNAN BERDASARKAN KOMBINASI KOEFISIEN TAK TENTU DAN FORWARD DIFFERENCE UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

MENENTUKAN TURUNAN DAN SIFAT-SIFAT TURUNAN DARI FUNGSI 1/f(x) DAN h(x)/f(x) ABSTRACT

PARTISI BILANGAN p(5n + 4), p(7n + 5) DAN p(11n + 6) SECARA BERTURUT-TURUT KONGRUEN MODULO 5, 7 DAN 11 ABSTRACT

SOLUSI NUMERIK UNTUK PERSAMAAN INTEGRAL KUADRAT NONLINEAR. Eka Parmila Sari 1, Agusni 2 ABSTRACT

Elvri Teresia br Sembiring adalah Guru Matematika SMA Negeri 1 Berastagi

MODIFIKASI METODE CAUCHY DENGAN ORDE KONVERGENSI EMPAT. Masnida Esra Elisabet ABSTRACT

NOISE TERMS PADA SOLUSI DERET DEKOMPOSISI ADOMIAN DALAM MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL ABSTRACT

MENENTUKAN PERPANGKATAN MATRIKS TANPA MENGGUNAKAN EIGENVALUE

METODE CHEBYSHEV-HALLEY BEBAS TURUNAN KEDUA UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Ridho Alfarisy 1 ABSTRACT

PENERAPAN TRANSFORMASI SHANK PADA METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA JENIS KEDUA. Edo Nugraha Putra ABSTRACT ABSTRAK 1.

SEBUAH VARIASI BARU METODE NEWTON BERDASARKAN TRAPESIUM KOMPOSIT ABSTRACT

PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA DENGAN METODA DEKOMPOSISI ADOMIAN

APOTEMA: Jurnal Pendidikan Matematika. Volume 2, Nomor 2 Juli 2016 p ISSN BILANGAN SEMPURNA GENAP DAN KEPRIMAAN BI LANGAN MERSENNE

METODE TRANSFORMASI ELZAKI DALAM MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA LINEAR ORDE DUA DENGAN KOEFISIEN VARIABEL ABSTRACT

Syarat Cukup Osilasi Persamaan Diferensial Linier Homogen Orde Dua Dengan Redaman

GERSHGORIN DISK FRAGMENT UNTUK MENENTUKAN DAERAH LETAK NILAI EIGEN PADA SUATU MATRIKS. Anggy S. Mandasary 1, Zulkarnain 2 ABSTRACT

SOLUSI SISTEM PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA LINEAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE MATRIKS EULER ABSTRACT

MENGHITUNG DETERMINAN MATRIKS MENGGUNAKAN METODE SALIHU

STRUKTUR ALJABAR: RING

Himpunan Ω-Stabil Sebagai Daerah Faktorisasi Tunggal

KESTABILAN POPULASI MODEL LOTKA-VOLTERRA TIGA SPESIES DENGAN TITIK KESETIMBANGAN ABSTRACT

Daimah 1. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

METODE GENERALISASI SIMPSON-NEWTON UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR DENGAN KONVERGENSI KUBIK. Resdianti Marny 1 ABSTRACT

DERET TAYLOR UNTUK METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN ABSTRACT

METODE ITERASI OPTIMAL TANPA TURUNAN BERDASARKAN BEDA TERBAGI ABSTRACT

2 G R U P. 1 Struktur Aljabar Grup Aswad 2013 Blog: aswhat.wordpress.com

BEBERAPA METODE ITERASI ORDE TIGA DAN ORDE EMPAT UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Neli Sulastri 1 ABSTRACT

Isomorfisma dari Gelanggang Polinom Miring Kompleks ke Gelanggang Quaternion Riil

AKAR-AKAR POLINOMIAL SEPARABLE SEBAGAI PEMBENTUK PERLUASAN NORMAL PADA RING MODULO

PERSAMAAN DIOPHANTINE KUADRATIK QUADRATIC DIOPHANTINE EQUATION. Orgenes Tonga

METODE ORDE-TINGGI UNTUK MENENTUKAN AKAR DARI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

Jurnal Apotema Vol.2 No. 2 62

KONSEP METODE ITERASI VARIASIONAL ABSTRACT

ALTERNATIF MENENTUKAN FPB DAN KPK

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6 1

SOLUSI NUMERIK PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA-FREDHOLM NONLINEAR MENGGUNAKAN FUNGSI BASIS BARU ABSTRACT

METODE GAUSS-SEIDEL PREKONDISI UNTUK MENCARI SOLUSI SISTEM PERSAMAAN LINEAR. Alhumaira Oryza Sativa 1 ABSTRACT ABSTRAK

KELUARGA BARU METODE ITERASI BERORDE LIMA UNTUK MENENTUKAN AKAR SEDERHANA PERSAMAAN NONLINEAR. Rio Kurniawan ABSTRACT

METODE ITERASI DUA LANGKAH BEBAS TURUNAN BERDASARKAN INTERPOLASI POLINOMIAL ABSTRACT

Membangun Fungsi Green dari Persamaan Difrensial Linear Non Homogen Tingkat - n

0,1,2,3,4. (e) Perhatikan jawabmu pada (a) (d). Tuliskan kembali sifat-sifat yang kamu temukan dalam. 5. a b c d

PERBAIKAN METODE OSTROWSKI UNTUK MENCARI AKAR PERSAMAAN NONLINEAR. Rin Riani ABSTRACT

TEOREMA PAPPUS PADA ELIPS, PARABOLA DAN HIPERBOLA. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Univeritas Riau Kampus Bina Widya Indonesia

LANDASAN TEORI. disebut dengan suku-suku. Perubahan antara suku-suku berurutan ditentukan oleh

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN LAPLACE UNTUK SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL NONLINIER KOEFISIEN FUNGSI

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (28293), Indonesia.

PEMBENTUKAN POLINOMIAL ORTOGONAL MENGGUNAKAN PERSAMAAN INTEGRAL NONLINEAR. Susilawati 1 ABSTRACT

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

METODE CHEBYSHEV-HALLEY DENGAN KEKONVERGENAN ORDE DELAPAN UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Anisa Rizky Apriliana 1 ABSTRACT ABSTRAK

Kelengkapan Ruang l pada Ruang Norm-n

PEMODELAN MATEMATIKA DAN ANALISIS KESTABILAN MODEL PADA PENYEBARAN HIV-AIDS

IDEAL PRIMA DAN IDEAL MAKSIMAL PADA GELANGGANG POLINOMIAL

WOLFRAM-ALPHA PADA TEORI BILANGAN

METODE ITERASI JACOBI DAN GAUSS-SEIDEL PREKONDISI UNTUK MENYELESAIKAN SISTEM PERSAMAN LINEAR DENGAN M-MATRIKS ABSTRACT

KEKONVERGENAN DERET RECIPROCALS PRIMA YANG BERHUBUNGAN DENGAN BILANGAN FERMAT ABSTRACT

METODE BERTIPE STEFFENSEN SATU LANGKAH DENGAN KONVERGENSI SUPER KUBIK UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR. Neng Ipa Patimatuzzaroh 1 ABSTRACT

MA3231. Pengantar Analisis Real. Hendra Gunawan, Ph.D. Semester II, Tahun

BEBERAPA CONJECTURE TENTANG BILANGAN PRIMA. Sangadji*

SUATU BUKTI DARI WEDDERBURN S LITTLE THEOREM

METODE ITERASI BARU BEBAS DERIVATIF UNTUK MENEMUKAN SOLUSI PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT

VARIASI METODE CHEBYSHEV DENGAN ORDE KEKONVERGENAN OPTIMAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN NONLINEAR ABSTRACT ABSTRAK

ANALISIS KONVERGENSI METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN BARU UNTUK PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA NONLINEAR JENIS KEDUA. Rini Christine Prastika Sitompul 1

Pelabelan -Anti Ajaib dan -Anti Ajaib untuk Graf Tangga. -Antimagic and -Antimagic Labeling for Ladder Graph

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

HUBUNGAN DERIVASI PRIME NEAR-RING DENGAN SIFAT KOMUTATIF RING

Transkripsi:

SOLUSI BILANGAN BULAT SUATU PERSAMAAN DIOPHANTINE MELALUI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS Bona Martua Siburian 1, Mashadi, Sri Gemawati 1 Mahasiswa Program Studi S1 Matematika Dosen Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru (893), Indonesia bonamartuasiburian@gmail.com ABSTRACT This article discusses the Diophantine equations in the form x +axy +by = c. The values of a, b, and c are constructed by Fibonacci number F n and Lucas number L n. Furthermore, all integer solutions of the Diophantine equations in the form of Fibonacci number and Lucas number is determined by using Fibonacci and Lucas identities. Keywords: diophantine equation, fibonacci number, lucas number. ABSTRAK Artikel ini membahas tentang persamaan Diophantine yang berbentuk berbentuk x + axy + by = c dengan nilai a, b, dan c yang dikonstruksi oleh bilangan Fibonacci F n, bilangan Lucas L n. Selanjutnya akan ditentukan solusi bilangan bulat persamaan Diophantine tersebut dalam bentuk bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas dengan menggunakan identitas bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas. Kata kunci: persamaan diophantine, bilangan Fibonacci, bilangan Lucas. 1. PENDAHULUAN Persamaan Diophantine [1] adalah persamaan polinomial yang penyelesaiannya berupa bilangan bulat dan mempunyai solusi yang banyak. Persamaan Diophantine pertama kali dikemukakan oleh seorang matematikawan Yunani yang bernama Diophantus. Bentuk paling sederhana persamaan ini adalah ax + by = c, dengan nilai a, b, dan c adalah bilangan bulat. Bentuk persamaan Diophantine telah banyak dikembangkan, salah satunya adalah x + axy + by = c, bentuk inilah yang dibahas dalam artikel ini, dengan nilai a, b, dan c tersebut dikonstruksi oleh bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas. Pada persamaan Diophantine, nilai solusi atau akar-akarnya adalah bilangan bulat. Sehingga hal ini sangat terkait dengan bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas yang merupakan bilangan bulat. JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 417

Pada artikel ini dibahas cara menentukan solusi dari persamaan Diophantine yang berbentuk x xy 5( 1) n y = ±L n, x L n xy + ( 1) n y = ±5F n, dan x L n xy + ( 1) n y = ±F n. Artikel ini merupakan tinjauan (review) dari jurnal Demirturk dan Keskin [4]. Penyelesaian ketiga persamaan tersebut menggunakan identitas bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas.. BILANGAN FIBONACCI, BILANGAN LUCAS, DAN IDENTITASNYA Pada barisan Fibonacci yang dimulai dari suku ketiganya, setiap suku barisan tersebut dapat diperoleh dari menjumlahkan dua suku tepat sebelumnya [, h.35]. Suku - suku barisan Fibonacci dilambangkan dengan F n dengan bentuk umum [3, h.19] F 1 = F = 1 F n = F n 1 + F n dengan n 3. Fibonacci sendiri tidak banyak menyelidiki tentang barisan dari masalah yang dikemukakannya itu. Ia juga tidak memberi nama barisannya sebagai barisan Fibonacci. Nama barisan Fibonacci baru muncul pada abad ke-19 dan diperkenalkan oleh Lucas, seorang matematikawan Perancis. Lucas mengembangkan barisan yang mempunyai sifat seperti barisan Fibonacci, yang selanjutnya disebut barisan Lucas, yaitu 1, 3, 4, 7, 11, 18, Sifat dasar barisan Lucas sama dengan barisan Fibonacci, yang berbeda adalah suku keduanya. Suku ke-n barisan Lucas dilambangkan dengan L n, dengan bentuk umumnya [3, h.136] L 1 = 1 dan L = 3 L n = L n 1 + L n dengan n 3. Selanjutnya diperoleh beberapa identitas bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas [5,6,7] : (a) F n F n F n 1 F n 1 = ( 1) n+1 dengan n Z. (b) L n L n L n 1 L n 1 = ( 1) n 5 dengan n Z. (c) F m+1 L n + L n 1 F m = L n+m dengan m, n Z. (d) L m L n + 5F m F n = L n+m dengan m, n Z. (e) F n 1 + F n+1 = L n dengan n Z. (f) L n 1 + L n+1 = dengan n Z. (g) L n 5F n = ( 1) n 4 dengan n Z. (h) F n = F n 1 + F n dengan n Z. (i) L n = L n 1 + L n dengan n Z. (j) F n = F n+ F n+1 dengan n Z. (k) F m+1 F n + F n 1 F m = F n+m dengan m, n Z. JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 418

Kemudian dengan menggunakan identitas-identitas tersebut, dapat diperoleh solusi bilangan bulat dari beberapa teorema yang telah dibahas oleh Demirturk dan Keskin dalam [4] sebagai berikut Teorema 1 Semua solusi bilangan bulat dari persamaan x xy y = ±1 diberikan oleh (x, y) = ±(F n, F n 1 ) dengan n Z. Bukti. Misalkan x = F n dan y = F n 1 maka persamaan x xy y = ±1 dapat ditulis, F n F n F n 1 F n 1 = ( 1) n+1. (1) Pada dasarnya, untuk membuktikan Teorema 1 sama halnya dengan membuktikan persamaan (1). Untuk membuktikan persamaan (1), digunakan induksi matematika. Untuk n = 1 maka persamaan (1) menjadi F 1 F 1 F 0 F 0 = ( 1) 1 (1)(0) (0) = ( 1) (persamaan (1) benar untuk n = 1). Asumsikan persamaan (1) benar untuk n = k, F k F k F k 1 F k 1 = ( 1) k+1. Selanjutnya akan ditunjukkan persamaan (1) benar untuk n = k + 1, yaitu F k+1 F k+1 F k F k = ( 1) k+. () Dengan menggunakan identitas (h) yang ditulis dalam bentuk F k+1 = F k + F k 1 maka, F k+1 F k+1 F k F k = F k+1 (F k + F k 1 )(F k+1 F k 1 ) F k = F k+1 (F k F k+1 F k F k 1 + F k 1 F k+1 F k 1) F k F k+1 F k+1 F k F k = F k+1 F k F k+1 + F k F k 1 F k 1 F k+1 + F k 1 F k. (3) Dengan menggunakan persamaaan () maka persamaan (3) dapat menjadi, F k+1 F k+1 F k F k =F k+1 F k F k+1 + F k F k 1 F k 1 F k+1 + F k 1 F k+1 F k+1 F k F k =( 1) k+. + ( 1) k+ F k+1 + F k+1 F k =F k F k 1 F k 1 F k+1 + F k 1 + ( 1) k+ =F k F k 1 F k 1 (F k+1 F k 1 ) + ( 1) k+ =F k F k 1 F k 1 F k + ( 1) k+ Jadi, terbukti bahwa F n F n F n 1 F n 1 = ( 1) n+1 dengan n Z. Hal ini menjelaskan bahwa semua solusi bilangan bulat dari persamaan x xy y = ±1 diberikan oleh (x, y) = ±(F n, F n 1 ) dengan n Z. JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 419

Akibat Semua solusi bilangan bulat dari persamaan x xy y = 1 diberikan oleh (x, y) = ±(F n, F n 1 ) dan semua solusi bilangan bulat dari x xy y = 1 diberikan oleh (x, y) = ±(F n+1, F n ). Bukti. Perhatikan persamaan (1) pada Teorema 1, maka dengan mensubstitusikan nilai n bilangan ganjil yaitu n = k + 1, k Z pada persamaan (1), akan diperoleh F k+1 F k+1 F k F k = ( 1) k+. Nilai ( 1) k+ akan selalu 1, sebab k+ merupakan pola bilangan genap dengan k Z. Sehingga semua solusi bilangan bulat dari x xy y = 1 dapat dinyatakan dengan (x, y) = ±(F n+1, F n ) dengan n Z. Kemudian dengan cara yang sama, yaitu mensubstitusikan nilai n bilangan genap yaitu n = k, k Z pada persamaan (1), akan diperoleh F k F k F k 1 F k 1 = ( 1) k+1. Nilai ( 1) k+1 akan selalu bernilai -1, sebab k + 1 merupakan pola bilangan ganjil dengan k Z. Sehingga semua solusi bilangan bulat dari x xy y = 1 dapat dinyatakan dengan (x, y) = ±(F n, F n 1 ) dengan n Z. Teorema 3 Semua solusi bilangan bulat tak negatif dari persamaan u 5v = ±4 diberikan oleh (u, v) = (L n, F n ) dengan n 0. Bukti. Misalkan x = (u+v) dan y = v, kemudian diperoleh x xy y =( u + v = u 5v 4 x xy y = ± 1. ) ( u + v )v v Dari Teorema 1, nilai (x, y) = (F n+1, F n ) dengan n 0, sehingga diperoleh F n+1 = (u + v) dan y = F n, atau dapat ditulis u = F n+1 F n dan v = F n. Dengan menggunakan identitas (h) yang ditulis dalam bentuk F n+1 = F n +F n 1 dan identitas (e), maka nilai u menjadi, u =F n+1 F n u =L n. Jadi, terbukti bahwa semua solusi bilangan bulat tak negatif dari persamaan u 5v = ±4 diberikan oleh (u, v) = (L n, F n ) dengan n 0. JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 40

3. SOLUSI BILANGAN BULAT SUATU PERSAMAAN DIOPHANTINE MELALUI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS Pada artikel ini dibahas penerapan bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas untuk menyelesaikan 3 buah bentuk persamaan Diophantine x + axy + by = c, dengan nilai a, b, dan c dikonstruksi menggunakan bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas, yaitu x xy 5( 1) n y = ±L n, x L n xy + ( 1) n y = ±5F n, dan x L n xy + ( 1) n y = ±F n. Penyelesaian ketiga persamaan tersebut telah dibahas sebelumnya oleh Demirturk dan Keskin dalam [4] yang dipaparkan pada Teorema 4, Teorema 5, dan Teorema 6 sebagai berikut. Teorema 4 Semua solusi bilangan bulat dari persamaan x xy 5( 1) n y = L n adalah (x, y) = ±(L n+m, F m ) dengan nilai m bilangan bulat ganjil dan x xy 5( 1) n y = L n adalah (x, y) = ±(L n+m, F m ) dengan nilai m bilangan bulat genap, n > 0 dan n Z. Bukti. Pandang persamaan x xy 5( 1) n y = L n. (4) Kemudian dengan melakukan modifikasi aljabar pada persamaan (4) diperoleh (x y) 5L ny = 4L n. (5) Kemudian dengan menerapkan tahap-tahap Teorema pada persamaan (5), dapat diambil nilai u = x y +y Ln dan v = y. Dengan menggunakan nilai u = x L n 1y L n dan v = y kemudian diperoleh u uv v =( x L n 1y ) ( x L n 1y )y y L n L n u uv v = x xy(l n 1 + L n+1 ) y (L n L n 1 L n L n 1). (6) L n Dengan menggunakan identitas (b) dan (f) persamaan (6) menjadi u uv v = (x xy 5( 1) n y ) L n = L n L n u uv v = 1, kemudian dengan menggunakan Akibat, nilai (u, v) = ±(F n, F n 1 ) atau dapat ditulis (u, v) = ±(F m+1, F m ) dengan m = n 1, m bilangan bulat ganjil. Oleh karena itu diperoleh, x L n 1 y L n = ±F m+1 dan y = ±F m. JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 41

atau dapat ditulis x = ±(F m+1 L n + L n 1 F m ) dan y = ±F m. Dengan menggunakan identitas (c), maka solusi x dan y menjadi (x, y) = ±(L n+m, F m ). Kemudian melalui cara yang sama akan diperoleh solusi bilangan bulat persamaan x xy 5( 1) n y = L n yang diberikan oleh (x, y) = ±(L n+m, F m ). Jadi, terbukti bahwa semua solusi bilangan bulat dari persamaan x xy 5( 1) n y = L n dengan m bilangan bulat ganjil dan n > 0 adalah (x, y) = ±(L n+m, F m ) dan semua solusi bilangan bulat dari persamaan x xy 5( 1) n y = L n dengan m bilangan bulat genap, n > 0 dan n Z adalah (x, y) = ±(L n+m, F m ). Teorema 5 Semua solusi bilangan bulat dari persamaan x L n xy + ( 1) n y = 5F n adalah (x, y) = ±(L n+m, L m ) dengan nilai m bilangan bulat genap dan x L n xy + ( 1) n y = 5F n adalah (x, y) = ±(L n+m, L m ) dengan m bilangan bulat ganjil, n > 0 dan n Z. Bukti. Pandang persamaan x L n xy + ( 1) n y = 5F n. (7) Kemudian dengan melakukan operasi aljabar pada persamaan (7) diperoleh (x L n y) 5F ny = 0F n. (8) Kemudian dengan menerapkan tahap-tahap pada Teorema pada persamaan (8), dapat diambil nilai u = x Lny 5Fn +y dan v = x L ny. Dengan menggunakan nilai u = x+l n 1y dan v = x Lny, dapat diperoleh u uv v =( x + L n 1y ) ( x + L n 1y )( x L ny ) ( x L ny ) u uv v = 5x y ( L n 1 L n 1 L n + L n) + xy(l n + 4L n ). (9) 5Fn Dengan menggunakan identitas (b) maka persamaan (9) menjadi u uv v = 5x y (( 1) n 5) + 5L n xy 5F n u uv v =1, kemudian dengan menggunakan Akibat, nilai (u, v) = ±(F n+1, F n ) atau dapat ditulis (u, v) = ±(F m+1, F m ) dengan m = n, m bilangan bulat genap. Oleh karena itu diperoleh, x + L n 1 y = ±F m+1 dan x L ny = ±F m. JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 4

Dari hasil diatas didapat dua persamaan sebagai berikut x L n y = 5F m F n x + L n 1 y = 5F m+1 F n. Dengan menggunakan Aturan Cramer, maka didapat nilai y = L m, selanjutnya akan diperoleh nilai x = l n+m. Kemudian melalui cara yang sama akan diperoleh solusi bilangan bulat persamaan x L n xy + ( 1) n y = 5Fn yaitu (x, y) = ±(L n+m, L m ). Jadi, terbukti bahwa semua solusi bilangan bulat dari persamaan x L n xy + ( 1) n y = 5Fn dengan m bilangan bulat genap, n > 0 dan n Z adalah (x, y) = ±(L n+m, L m ) dan semua solusi bilangan bulat dari persamaan x L n xy + ( 1) n y = 5Fn dengan m bilangan bulat ganjil, n > 0 dan n Z adalah (x, y) = ±(L n+m, L m ). Teorema 6 Semua solusi bilangan bulat dari persamaan x L n xy + ( 1) n y = F n adalah (x, y) = ±(F n+m, F m ) dengan nilai m bilangan bulat ganjil dan x L n xy + ( 1) n y = F n adalah (x, y) = ±(F n+m, F m ) dengan m bilangan bulat ganjil, n > 0 dan n Z. Bukti. Pandang persamaan x L n xy + ( 1) n y = F n. (10) Kemudian dengan melakukan operasi aljabar pada persamaan (10) diperoleh (x L n y) 5F ny = 4F n. (11) Kemudian dengan menerapkan tahap-tahap Teorema pada persamaan (11), dapat diambil nilai u = x L ny +y Fn dan v = y. Dengan menggunakan nilai u = x F n 1y F n dan v = y, maka u uv v =( x F n 1y ) ( x F n 1y )y y F n F n u uv v = x xy(f n 1 + F n 1 + F n ) + y (Fn 1 + F n F n 1 Fn). (1) Fn Dengan menggunakan identitas (a) dan (h) yang ditulis dalam bentuk F n 1 + F n = F n+1 maka persamaan (1) menjadi, u uv v x xy(f n 1 + F n+1 ) + y ( ( 1) n+1 ). (13) Fn Dengan menggunakan identitas (e) maka persamaan (13) menjadi u uv v = x xyl n + y ( 1) n F n = F n F n u uv v = 1, JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 43

kemudian dengan menggunakan Akibat, nilai (u, v) = ±(F n, F n 1 ) atau dapat ditulis (u, v) = ±(F m+1, F m ) dengan m = n 1, m bilangan bulat ganjil. Oleh karena itu diperoleh, atau dapat ditulis x F n 1 y F n = ±F m+1 dan v = ±F m, x = ±(F m+1 F n + F n 1 F m ) dan y = ±F m. Dengan menggunakan identitas (k), maka solusi x dan y menjadi (x, y) = ±(F n+m, F m ). Kemudian dengan menggunakan cara yang sama maka akan diperoleh solusi bilangan bulat persamaan x L n xy + ( 1) n y = F n yaitu (x, y) = ±(F n+m, F m ). Jadi, terbukti bahwa semua solusi bilangan bulat dari persamaan x L n xy + ( 1) n y = F n dengan m bilangan bulat ganjil, n > 0 dan n Z adalah (x, y) = ±(F n+m, F m ) dan semua solusi bilangan bulat dari persamaan x L n xy + ( 1) n y = F n dengan m bilangan bulat genap, n > 0 dan n Z adalah (x, y) = ±(F n+m, F m ). 4. CONTOH CONTOH 7 Akan ditentukan solusi dari x 5xy 5y = 9. Dari persamaan x 5xy 5y = 9, terlihat bahwa 9 = (3) dengan 3 merupakan nilai L. Oleh karena itu persamaan x 5xy 5y = 9 dapat ditulis sebagai berikut : x 5(1)xy 5( 1) y = (3) x 5F xy 5( 1) y = L. Bentuk dari persamaan x 5F xy 5( 1) y = L memenuhi bentuk persamaan pada Teorema 3 x xy 5( 1) n y = L n dengan nilai n =. Oleh karena itu dengan menggunakan hasil dari Teorema 3 yaitu bahwa solusi dari x xy 5( 1) n y = L n adalah (x, y) = (L n+m, F m ) dengan m = n 1, m bilangan bulat ganjil diperoleh solusi dari persamaan x 5xy 5y = 9 adalah (x, y) = (L 5, F 3 ) = (11, ). JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 44

5. KESIMPULAN Berdasarkan pembahasan yang telah dikemukakan sebelumnya, maka dapat disimpulkan bahwa solusi persamaan Diophantine nonlinear yang berbentuk x +axy+by = c dapat ditunjukkan dalam bentuk bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas. Keterkaitan ini disebabkan karena solusi persamaan Diophantine merupakan bilangan bulat, serta bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas juga bilangan bulat. Pada artikel ini hanya dibahas penyelesaian persamaan Diophantine nonlinear yang berbentuk x xy 5( 1) n y = ±L n, x L n xy + ( 1) n y = ±5F n, dan x L n xy +( 1) n y = ±F n. Penyelesaian ketiga persamaan tersebut dengan menggunakan identitas bilangan Fibonacci dan bilangan Lucas, serta dengan melakukan modifikasi aljabar. Pada penyelesaian persamaan-persamaan tersebut hanya akan didapat satu solusi, padahal pada persamaan Diophantine memiliki solusi yang banyak. Hal ini disebabkan karena nilai solusi persamaan-persamaan tersebut bergantung pada nilai n, dalam hal ini nilai n yang didapat hanya satu nilai saja. Oleh karena itu, jumlah solusi yang didapat hanya satu solusi saja. DAFTAR PUSTAKA [1] Andreescu, T & D. Andrica. 00. An Introduction to Diophantine Equation. Gil Publishing House. Zalau, Romania. [] Dunlap, R. A. 1997. The Golden Ratio and Fibonacci Numbers. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. USA. [3] Koshy, T. 007. Elementary Number Theory with Application, second edition. Elsevier Academic Press. UK. [4] Demirturk, B & R. Keskin. 009. Integer Solutions of Some Diophantine Equations via Fibonacci and Lucas Numbers. Journal of Integer Sequences. 1:1-14 [5] V. E. Jr. Hoggatt. 1969. Fibonacci and Lucas Numbers. Houghton Mifflin Company. Boston. [6] Koshy, T. 001. Fibonacci and Lucas Numbers with Applications. John Wiley and Sons, Proc., New York-Toronto. [7] Vadja, S. 1989. Fibonacci and Lucas Numbers and the Golden Section. Ellis Horwood Limited Publ., England. JOM FMIPA Volume No. 1 Februari 015 45