Math Problem Statement

Sebuah bilangan jika dibagi 3 akan bersisa 1, jika dibagi 4 akan bersisa 2, jika dibagi 5 akan bersisa 3, dan jika dibagi 6 akan bersisa 4. Tentukan bilangan ratusan terbesar yang dimaksud

Solution

Diketahui ada sebuah bilangan yang memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

  • Jika dibagi 3, sisa 1.
  • Jika dibagi 4, sisa 2.
  • Jika dibagi 5, sisa 3.
  • Jika dibagi 6, sisa 4.

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita bisa menganggap bilangan tersebut sebagai xx. Kemudian kita dapat menuliskan sistem kongruensi berdasarkan informasi yang diberikan:

x1 (mod 3)x \equiv 1 \ (\text{mod} \ 3) x2 (mod 4)x \equiv 2 \ (\text{mod} \ 4) x3 (mod 5)x \equiv 3 \ (\text{mod} \ 5) x4 (mod 6)x \equiv 4 \ (\text{mod} \ 6)

Langkah pertama adalah menyederhanakan masalah ini. Jika diperhatikan, persamaan x4 (mod 6)x \equiv 4 \ (\text{mod} \ 6) bisa juga berlaku pada x1 (mod 3)x \equiv 1 \ (\text{mod} \ 3), karena 66 adalah kelipatan dari 33. Jadi kita fokus pada sistem yang lebih sederhana:

x4 (mod 6)x \equiv 4 \ (\text{mod} \ 6) x3 (mod 5)x \equiv 3 \ (\text{mod} \ 5) x2 (mod 4)x \equiv 2 \ (\text{mod} \ 4)

Sekarang, kita bisa menggunakan metode substitusi untuk mencari solusi yang memenuhi semua kondisi ini.

Mari kita mulai dari persamaan x4 (mod 6)x \equiv 4 \ (\text{mod} \ 6). Ini berarti x=6k+4x = 6k + 4 untuk beberapa bilangan bulat kk.

Kita substitusi bentuk x=6k+4x = 6k + 4 ke dalam persamaan x3 (mod 5)x \equiv 3 \ (\text{mod} \ 5), sehingga kita dapatkan: 6k+43 (mod 5)6k + 4 \equiv 3 \ (\text{mod} \ 5) Menyederhanakan persamaan ini: 6k+43 (mod 5)    k+43 (mod 5)6k + 4 \equiv 3 \ (\text{mod} \ 5) \implies k + 4 \equiv 3 \ (\text{mod} \ 5) k14 (mod 5)k \equiv -1 \equiv 4 \ (\text{mod} \ 5) Jadi, k=5m+4k = 5m + 4 untuk beberapa bilangan bulat mm.

Substitusi k=5m+4k = 5m + 4 ke dalam x=6k+4x = 6k + 4, kita dapatkan: x=6(5m+4)+4=30m+24+4=30m+28x = 6(5m + 4) + 4 = 30m + 24 + 4 = 30m + 28 Jadi, x=30m+28x = 30m + 28.

Sekarang kita substitusi x=30m+28x = 30m + 28 ke dalam persamaan x2 (mod 4)x \equiv 2 \ (\text{mod} \ 4), sehingga: 30m+282 (mod 4)30m + 28 \equiv 2 \ (\text{mod} \ 4) Menyederhanakan: 30m+282 (mod 4)    2m2 (mod 4)30m + 28 \equiv 2 \ (\text{mod} \ 4) \implies 2m \equiv 2 \ (\text{mod} \ 4) Ini berarti m1 (mod 2)m \equiv 1 \ (\text{mod} \ 2), sehingga m=2n+1m = 2n + 1 untuk beberapa bilangan bulat nn.

Substitusi m=2n+1m = 2n + 1 ke dalam x=30m+28x = 30m + 28, kita dapatkan: x=30(2n+1)+28=60n+30+28=60n+58x = 30(2n + 1) + 28 = 60n + 30 + 28 = 60n + 58 Jadi, x=60n+58x = 60n + 58.

Sekarang kita mencari nilai nn sedemikian sehingga xx adalah bilangan ratusan terbesar. Untuk itu, kita mencari nn sedemikian sehingga x<1000x < 1000: 60n+58<100060n + 58 < 1000 60n<94260n < 942 n<94260=15.7n < \frac{942}{60} = 15.7 Jadi, n=15n = 15.

Substitusi n=15n = 15 ke dalam x=60n+58x = 60n + 58: x=60(15)+58=900+58=958x = 60(15) + 58 = 900 + 58 = 958

Jadi, bilangan ratusan terbesar yang memenuhi syarat-syarat tersebut adalah 958.

Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau ada pertanyaan lain?

Berikut 5 pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana cara menyelesaikan sistem kongruensi linier dengan lebih dari dua modulus?
  2. Apa itu metode substitusi dalam menyelesaikan sistem kongruensi?
  3. Bagaimana cara memeriksa solusi dari sistem kongruensi yang lebih kompleks?
  4. Apa kegunaan prinsip modulus dalam kehidupan sehari-hari?
  5. Mengapa pengurangan persamaan modulus membantu dalam menyederhanakan masalah?

Tip: Saat menghadapi sistem kongruensi, langkah awal yang baik adalah menyederhanakan masalah dengan mengeliminasi kongruensi yang memiliki modulus yang saling berhubungan.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Number Theory
Modular Arithmetic
Congruences

Formulas

x ≡ a (mod m)
x = mk + r

Theorems

Chinese Remainder Theorem

Suitable Grade Level

Grades 10-12