Rabu, 27 Juni 2018

Teorema Identitas Vandermonde

Teorema Vandermonde ini merupakan tiga serangkai dari teorema Identitas Pascal dan Teorema Ekspansi Binomial. Bunyi dari teorema Identitas Vandermonde ini sebagai berikut,

Misalkan m, n, dan r ialah bilangan lingkaran non-negatif dengan r tidak melebihi salah satu dari m atau n. Maka berlaku,

Pembuktian teorema Vandermonde,
Misalkan ada m anggota himpunan pertama dan n anggota pada himpunan kedua, maka banyaknya cara memilih r elemen dari adonan dua himpunan ini adalah  $\begin{pmatrix}m+n \\  r \end{pmatrix}$.

Cara lainnya untuk menentukan r elemen dari adonan himpunan ialah mengambil k elemen dari himpunan kedua lalu r−k elemen dari himpunan kedua, dimana k ialah bilangan lingkaran dengan 0≤k≤r.  Karena ada $\begin{pmatrix} n \\  k \end{pmatrix}$ cara untuk menentukan k elemen dari himpunan kedua DAN
ada$\begin{pmatrix} m \\ r- k \end{pmatrix}$ cara untuk menentukan r−k elemen dari himpunan pertama, maka menurut aturan perkalian, banyaknya cara menentukan r elemen dengan mekanisme ini sanggup dilakukan dengan,
$ \begin{pmatrix} n \\  k \end{pmatrix} \begin{pmatrix} m \\  r- k \end{pmatrix}$
Jadi jumlah total banyaknya cara menentukan r elemen dari adonan dua himpunan tersebut adalah
 $\sum_{k=0}^{r}  \begin{pmatrix} n \\  k \end{pmatrix} \begin{pmatrix} m \\  r- k \end{pmatrix}$


Sudah ditemukan dua lisan dalam perhitungan banyak cara mengambil r elemen dari adonan himpinan m anggota dan n anggota. Penyamaan ekspresi-ekspresi tersebut yang akan memperlihatkan identitas vandermonde. Ini akan melahirkan akibat,
Jika n ialah bilangan lingkaran nonnegatif, maka
 $ \begin{pmatrix} 2n \\  n \end{pmatrix} =\sum_{k=0}^{n}  \begin{pmatrix} n \\ n \end{pmatrix} ^2$

Pembuktian akhir di atas sebagai berikut,
Dengan memakai identitas Vandermonde dengan n=m=r akan didapat
 $ \begin{pmatrix} 2n \\  n \end{pmatrix} =\sum_{k=0}^{n}  \begin{pmatrix} n \\ n -k \end{pmatrix} \begin{pmatrix} n \\   k \end{pmatrix}$
Karena sesuai identitas binomial
$\begin{pmatrix} n \\ n -k \end{pmatrix} =  \begin{pmatrix} n \\   k \end{pmatrix}$
Maka,
$\begin{pmatrix} 2n \\  n \end{pmatrix} =\sum_{k=0}^{n}  \begin{pmatrix} n \\ n -k \end{pmatrix} \begin{pmatrix} n \\   k \end{pmatrix} = \sum_{k=0}^{n}  \begin{pmatrix} n \\ n \end{pmatrix} ^2$


Sumber http://www.marthamatika.com/


EmoticonEmoticon