Membongkar Rahasia Pola Bilangan Ganjil

Eksperimen Angka Ganjil

Pernahkah kamu melihat soal dengan bentuk aljabar yang terlihat rumit (seperti $n^2 - 1$), lalu seketika bingung harus mulai dari mana?

Daripada pusing langsung mengotak-atik huruf $n$, mari kita "bermain-main" sebentar. Soal menyebutkan sebuah aturan main: "Untuk setiap bilangan bulat ganjil $n$, nilai $n^2 - 1$ selalu habis dibagi..."

Mari kita coba patuhi aturan tersebut dengan memasukkan beberapa angka ganjil nyata:

Sekarang, perhatikan deretan hasil yang kita dapatkan: 8, 24, 48. Apa kesamaan dari ketiga angka ini? Ya, semuanya selalu bisa dibagi rata oleh angka 8!

Tapi tentu saja, ilmu matematika tidak puas dengan sekadar "menebak lewat contoh". Pertanyaannya sekarang: kenapa polanya selalu begitu? Apakah ini kebetulan, atau ada alasan logis di baliknya? Mari kita bedah alasannya di halaman selanjutnya.

Jika kita menguji instruksi soal dengan memilih angka ganjil $n = 9$, maka hasil dari $n^2 - 1$ adalah...

  • A. Hasilnya 80, dan habis dibagi 8
  • B. Hasilnya 80, dan tidak habis dibagi 8
  • C. Hasilnya 81, dan habis dibagi 8
  • D. Hasilnya 81, dan tidak habis dibagi 8

Jawaban: A. Hasilnya 80, dan habis dibagi 8

Jika n = 9, maka n^2 - 1 = 9^2 - 1 = 81 - 1 = 80. Angka 80 adalah kelipatan 8 (karena 80 = 8 x 10), sehingga ia habis dibagi 8.

Menguji pola aljabar menggunakan angka nyata yang memenuhi syarat.

Membongkar Bentuk Kuadrat

Untuk tahu alasan pastinya kenapa hasil tadi selalu kelipatan 8, kita tidak bisa hanya mencoba angka. Kita harus membongkar bentuk aljabar $n^2 - 1$ itu sendiri.

Dalam matematika, bentuk semacam ini disebut sebagai selisih dua kuadrat. Kenapa? Karena angka 1 itu nilainya sama saja dengan $1^2$ ($1 \times 1 = 1$). Jadi, bentuk tadi sebenarnya bisa kita pandang sebagai $n^2 - 1^2$.

Ada satu sifat unik dan sangat penting dalam aljabar: bentuk apa pun yang memiliki format $a^2 - b^2$ selalu bisa dipecah (difaktorkan) menjadi perkalian dua kelompok yang mirip, yaitu $(a - b)(a + b)$.

Maka, bentuk $n^2 - 1$ milik kita tadi bisa ditulis ulang wujudnya menjadi: $(n - 1)(n + 1)$

Ternyata, rumus $n^2 - 1$ yang tadinya terlihat mengintimidasi, tidak lain dan tidak bukan adalah instruksi tersembunyi yang menyuruh kita untuk: "kalikan dua bilangan yang posisinya persis mengapit angka $n$".

Berdasarkan prinsip pemfaktoran selisih dua kuadrat, bentuk $10^2 - 1$ memiliki nilai yang sama persis dengan perkalian dari...

  • A. $9 \times 11$
  • B. $10 \times 11$
  • C. $8 \times 12$
  • D. $11 \times 12$

Jawaban: A. $9 \times 11$

Berdasarkan sifat selisih dua kuadrat $n^2 - 1^2 = (n-1)(n+1)$. Jika n = 10, maka bentuknya menjadi (10-1)(10+1) = $9 \times 11$.

Penerapan rumus selisih dua kuadrat a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) pada angka nyata.

Siapa Tetangga Si Ganjil?

Sekarang kita sudah membongkar wujud aljabarnya. Bentuk $n^2 - 1$ sudah berubah wujud menjadi $(n - 1)(n + 1)$.

Ingat kembali informasi utama dari soal: $n$ adalah bilangan ganjil.

Coba bayangkan kamu sedang berdiri di atas sebuah garis bilangan, tepat di atas sebuah angka ganjil (misalnya kamu berdiri di angka 7).

Di dalam garis bilangan, urutan ganjil dan genap itu letaknya selalu berselang-seling. Apakah kedua angka tetanggamu (si kiri dan si kanan) itu ganjil juga? Tentu saja bukan! Jika kamu berangkat dari angka ganjil, melangkah satu angka ke kiri atau ke kanan PASTI akan selalu membawamu mendarat di angka genap.

Jika diketahui $n$ adalah sebuah bilangan ganjil, tentukan apakah pernyataan berikut benar atau salah!

  • $(n - 1)$ dan $(n + 1)$ pasti merupakan dua bilangan genap berurutan — Benar
  • Salah satu di antara angka $(n-1)$ atau $(n+1)$ adalah bilangan ganjil — Salah

Karena di garis bilangan pola ganjil-genap selalu bergantian, tetangga satu langkah ke kiri (n-1) dan ke kanan (n+1) dari angka ganjil pastilah dua bilangan genap yang saling berurutan.

Posisi angka ganjil di garis bilangan selalu diapit oleh bilangan genap.