Contoh 4.3.3.

Gunakan jumlah parsial untuk menemukan rumus tertutup bagi \((a_n)_{n\ge 0}\) yang diawali dengan \(2, 3, 7, 14, 24, 37,\ldots \ldots\text{.}\) Anggap salah satu relasi rekurensi barisan tersebut adalah \(a_n = a_{n-1} + 3n-2\text{.}\)
Penyelesaian.
Pertama, jika kita memperhatikan selisih antarsuku, kita memperoleh barisan selisih \((d_n)_{n \ge 1}\text{:}\) \(1,4,7,10,13, \ldots\text{,}\) yang merupakan barisan aritmetika. Memang, kita melihat bahwa \(d_n = 3n-2\text{,}\) sesuai dengan relasi rekurensinya. Dengan cara lain, kita dapat menuliskannya sebagai berikut:
\begin{align*} a_0 \amp = 2\\ a_1 \amp = 2+1 = 2 + d_1\\ a_2 \amp = 2+1+4 = 2 + d_1 + d_2\\ a_3 \amp = 2+1+4+7 = 2 + d_1 + d_2 + d_3 \end{align*}
dan seterusnya. Kita dapat menuliskan suku umum \((a_n)\) berdasarkan barisan aritmetika tersebut sebagai berikut:
\begin{equation*} a_n = 2 + 1 + 4 + 7 + 10 + \cdots + 3n-2\text{.} \end{equation*}
Kita dapat membalikkan urutan dan menjumlahkannya, tetapi angka 2 pada awal barisan tidak mengikuti pola tersebut. Artinya, kita perlu mempertahankan angka 2 di luar bagian yang dibalik:
\(a_n =\) \(2\) \(+\) \(1\) \(+\) \(4\) \(+ \cdots +\) \(3n-2\)
\(+ \quad a_n =\) \(2\) \(+\) \(3n-2\) \(+\) \(3(n-1)-2\) \(+ \cdots +\) \(1\)
\(2a_n =\) \(4\) \(+\) \(2+3n-3\) \(+\) \(2+3n-3\) \(+ \cdots +\) \(2+3n-3\)
Jika suku pertama (yaitu 4) tidak dihitung, terdapat \(n\) komponen penjumlahan yang masing-masing bernilai \(2+3n-3 = 3n-1\text{,}\) sehingga ruas kanan menjadi \(4+(3n-1)n\text{.}\)
Terakhir, dengan menyelesaikan persamaan untuk \(a_n\text{,}\) kita memperoleh
\begin{equation*} a_n = \d \frac{4+(3n-1)n}{2}\text{.} \end{equation*}
Untuk memastikan hasilnya, kita periksa \(a_0 = \frac{4}{2} = 2\text{,}\) \(a_1 = \frac{4+2}{2} = 3\text{,}\) dan seterusnya. Jadi, rumus tertutup kita benar.
dalam konteks