Membongkar Pola Keterbagian Bilangan Berurutan

Uji Coba Acak (Mencari Pola)

Matematika sering kali terlihat seperti kumpulan rumus abstrak, tapi sebenarnya semuanya berawal dari pola-pola sederhana yang berulang. Daripada langsung menebak rumus, mari kita coba ambil beberapa angka bulat positif secara berurutan dan kalikan semuanya.

Coba kita lihat beberapa contoh nyata:

Apa yang menarik dari angka hasil kalinya? Angka $6, 24, 60, 120,$ dan $1320$. Pertama, coba perhatikan digit terakhirnya. Mereka semua adalah bilangan genap, yang artinya pasti habis dibagi 2. Kedua, jika kamu menjumlahkan digit-digitnya (misal $1320 \rightarrow 1+3+2+0 = 6$), hasilnya selalu kelipatan 3, yang artinya angka-angka tersebut pasti habis dibagi 3.

Sepertinya ada pola yang konsisten: walaupun angka awalnya (nilai $n$) berbeda-beda, hasil dari perkalian 3 bilangan bulat berurutan ini selalu menghasilkan sebuah bilangan yang kelipatan 6.

Dari uji coba beberapa kelompok tiga bilangan bulat positif yang berurutan, angka mana di bawah ini yang *selalu* bisa membagi habis hasil kalinya tanpa kecuali?

  • A. 4
  • B. 5
  • C. 6
  • D. 8

Jawaban: C. 6

Melalui uji coba berbagai angka (misal 1x2x3=6, 2x3x4=24), hasil akhirnya selalu bisa dibagi 6, karena selalu berwujud kelipatan 6.

Pola hasil kali tiga bilangan berurutan selalu menghasilkan bilangan yang minimal merupakan kelipatan 6.

Pewarisan Sifat Keterbagian

Kenapa perkalian 3 angka berurutan selalu menghasilkan kelipatan 2 dan 3? Alasannya ada pada sifat dasar urutan bilangan.

Jika kamu menjajarkan tiga bilangan bulat secara berurutan, kamu sedang menjajarkan tiga "langkah". Dalam tiga langkah berurutan, kamu pasti akan menginjak minimal satu angka genap (kelipatan 2). Selain itu, karena setiap kelipatan 3 muncul setiap tiga langkah, di dalam tiga bilangan berurutan itu pasti ada tepat satu angka yang merupakan kelipatan 3.

Lalu apa hubungannya dengan hasil kali?

Bayangkan perkalian seperti sebuah adonan raksasa. Jika kamu memasukkan setetes pewarna merah (misalnya, angka kelipatan 3) ke dalam adonan, seluruh adonan itu akan menjadi merah. Dalam matematika: jika salah satu angka pembentuk perkalian adalah kelipatan 3, maka hasil akhir perkaliannya pasti mewarisi sifat kelipatan 3 tersebut secara mutlak.

ilustrasi

Inilah alasan logis mengapa di soal pilihan ganda tadi, Opsi 2 (habis dibagi 2) dan Opsi 3 (habis dibagi 3) sudah pasti benar. Perkalian $n(n+1)(n+2)$ tak bisa lari dari takdir pewarisan sifat faktor-faktor pembentuknya.

Jika sebuah perkalian terdiri dari banyak sekali angka, apa syarat mutlak agar hasil akhir perkalian tersebut PASTI habis dibagi 5?

  • A. Seluruh bilangan di dalamnya harus merupakan kelipatan 5.
  • B. Minimal salah satu bilangannya adalah kelipatan 5.
  • C. Hasil penjumlahannya harus kelipatan 5.
  • D. Bilangan pertama dan terakhir harus bilangan ganjil.

Jawaban: B. Minimal salah satu bilangannya adalah kelipatan 5.

Jika minimal salah satu faktor pembentuknya adalah kelipatan 5, maka seluruh hasil perkalian pasti mewarisi sifat kelipatan 5 (habis dibagi 5).

Hasil sebuah perkalian akan selalu mewarisi sifat habis dibagi dari setiap elemen angka yang membentuknya.

Lahirnya Angka 6

Kita sudah memegang fakta penting: hasil kali tiga bilangan berurutan pasti mewarisi sifat "habis dibagi 2" DAN "habis dibagi 3". Tapi di opsi soal, ada pilihan habis dibagi 6. Dari mana datangnya angka 6 ini?

Di sinilah letak keindahan dari bilangan prima. Angka 2 dan 3 adalah bilangan prima yang berbeda (mereka tidak punya faktor irisan selain angka 1, atau disebut saling lepas).

Ada sebuah aturan emas dalam keterbagian: Jika sebuah bilangan habis dibagi oleh dua bilangan prima yang berbeda ($A$ dan $B$), ia otomatis PASTI habis dibagi oleh hasil kali keduanya ($A \times B$).

Bayangkan angka 2 dan 3 sebagai blok bangunan pondasi (seperti Lego). Karena angka hasil kali kita punya kedua "blok" ini secara terpisah, kita selalu bisa menggabungkan blok 2 dan blok 3 tersebut untuk membentuk sebuah "blok 6" ($2 \times 3 = 6$).

Inilah mengapa gabungan kepastian habis dibagi 2 dan habis dibagi 3 selalu membentuk kepastian habis dibagi 6. Karena itu, Opsi IV (habis dibagi 6) di soal juga harus dicentang.

Tentukan apakah penerapan hukum keterbagian gabungan ini Benar atau Salah!

  • Jika sebuah bilangan pasti habis dibagi 3 dan habis dibagi 5, bilangan itu pasti habis dibagi 15. — Benar
  • Jika sebuah bilangan pasti habis dibagi 2 dan habis dibagi 4, bilangan itu pasti habis dibagi 8. — Salah

3 dan 5 adalah bilangan prima berbeda, jadi berlakulah 3x5=15. Namun 2 dan 4 bukan prima berbeda (4 kelipatan 2), jadi habis dibagi 2 dan 4 belum tentu habis dibagi 8 (contoh: angka 12 habis dibagi 2 dan 4, tapi tidak habis dibagi 8).

Jika bilangan habis dibagi oleh dua bilangan prima yang berbeda, ia pasti habis dibagi oleh hasil kali keduanya.