Senin, 03 Januari 2022

Perbandingan trigonometri pada segitiga siku siku

Laksyeri Samudera Airlangga H

X Mipa 1

14


Setelah kita memahami ukuran sudut yaitu derajat dan radian, selanjutnya yang harus kita pahami dalam konsep trigonometri yaitu sinus, cosinus, tangen, cosecan, secan, dan cotangen pada segitiga siku-siku.

            Trigonometri sangat erat kaitannya dengan sudut segitiga, karena asal kata trigonometri sendiri yang berarti mengukur tiga sudut (berasal dari kata Yunani, trigonon: tiga sudut dan metro: mengukur). Jika berbicara mengenai trigonometri tidak akan bisa lepas dari sinus, cosinus, tangen, cosecan, secan, dan cotangen.

  1. Perbandingan Trigonometri dari Suatu Sudut pad aSegitiga Siku-Siku

Segitiga siku-siku yaitu segitiga dengan salah satu sudutnya adalah 90^{o}. Dalam segitiga siku-siku terdapat sisi miring yang disebut hipotenusa. Kuadrat hipotenusa yaitu jumlah dari kuadrat dua sisi lainnya. Secara sistematis, teorema Pythagoras dapat dinyatakan sebagai berikut.

\large a^{2} + b^{2} = c^{2}

dengan a dan b adalah sisi siku-siku dan c adalah sisi miringnya. Untuk lebih jelasnya maka perhatikan gambar berikut.

  • Perbandingan Sinus (sin), Cosinus (cos), Tangen (tan), Cosecan (scs), Secan (sec), dan Cotangen (cot).

Untuk mengetahui rasio trigonometri, kita menggunakan segitiga siku-siku. Untuk itu, kita harus mengetahui letak sisi depan, sisi samping, dan sisi miring. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut:

  • Sisi Miring adalah sisi di depan sudut siku-siku.
  • Sisi Depan adalah sisi di depan sudut α.
  • Sisi Samping adalah sisi siku-siku lainnya.

Setelah mengetahui sisi miring, sisi depan, dan sisi samping, selanjutnya kita akan membahas definisi sinus, cosinus, tangen, cosecan, secan, dan cotangen.

  • \LARGE sin \ \alpha =\frac{sisi\: depan \: sudut \: \alpha }{sisi \: miring}=\frac{BC}{AC}
  • \LARGE cos \ \alpha =\frac{sisi\: samping \: sudut \: \alpha }{sisi \: miring}=\frac{AB}{AC}
  • \LARGE tan \ \alpha =\frac{sisi\: depan \: sudut \: \alpha }{sisi\: samping \: sudut \: \alpha}=\frac{BC}{AB}
  • \LARGE cosec \: \alpha =\frac{sisi\: miring \: \alpha }{sisi\: depan \: sudut \: \alpha}=\frac{AC}{BC}
  • \LARGE secan \: \alpha =\frac{sisi\: miring \: \alpha }{sisi\: samping \: sudut \: \alpha}=\frac{AC}{AB}
  • \LARGE cotan \: \alpha =\frac{sisi\: samping \: sudut \: \alpha}{sisi\: depan \: sudut \: \alpha}=\frac{AC}{AB}

Contoh:

Tentukan nilai sinus, cosinus, dan tangen untuk sudut Q dan R pada segitaga berikut.

Jawab:

\large PQ = \sqrt{QR^{2}-PR^{2}}

 

\large PQ = \sqrt{2^{2}-1^{2}}

 

\large PQ = \sqrt{4-1}

 

\large PQ = \sqrt{3}

 

 





Daftar Pustaka : 
https://mathematics4us.com/perbandingan-trigonometri-pada-segitiga-siku-siku/





Pengukuran Sudut Trigonometri

Laksyeri Samudera Airlangga H

X Mipa 1

14



 

Pengukuran Sudut

Pada materi 1 ini Anda akan mempelajari pengertian Pengukuran Sudut. Konsep dasar pengukuran sudut adalah membagi satu lingkaran penuh dengan satuan tertentu. Ada tiga pengukuran yang masih banyak digunakan sampai saat ini yaitu : derajat, grad, dan radian. Tetapi yang paling umum dipakai adalah derajat dan radian.
Ukuran Derajat

Ukuran derajat adalah ukuran yang dapat dibentuk pada bidang datar dengan satuan (°) menggambarkan 1/360 dari putaran penuh.
Sudut Dalam Derajat
Pada pengukuran sudut dengan derajat (o), satu lingkaran penuh adalah 360o. Seperempat lingkaran atau sudut siku-siku besarnya 90o, sedangkan sudut lurus adalah 180o. Ada juga suku yang lebih kecil dari pada derajat, yaitu menit (') , detik (") . Hubungan dari kedua ukuran tersebut  adalah:
1 derajat = 60 menit atau 1° = 60'
1 menit = 60 detik atau 1' = 60"

Arah sudut menggunakan arah berlawanan jarum jam bernilai positif dan searah jarum jam bernilai negatif. Tahukah Anda, mengapa ukuran sudut ini digunakan? Karena sangat memudahkan perhitungan pada saat menggunakan perbandingan Trigonometri, sebab nilai perbandingan Trigonometri dalam bentuk rasional dan irasional terdapat pada sudut-sudut yang dinyatakan dalam bilangat bulat yang dikenal dengan sudut istimewa.

Ukuran sudut sangat banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain: sudut pada jarum jam, sudut pada atap rumah, sudut pada tangga atau escalator, sudut elevasi pada parabola, dan lain-lain. Perhatikan dan pelajari contoh-contoh berikut.
Contoh:

1.

Pada saat jam menunjukkan pukul 01. 20', bentuk sudutnya seperti yang terlihat pada gambar berikut. Tentukan Besar sudut dalam derajat:

  • antara jarum jam dengan garis vertikal,

  • antara jarum menit dengan garis vertikal, dan

  • antara jarum jam dan jarum menit

Sudut antara dua jarum jam
 

Jawab:

 

  • Sudut antara Jarum jam dengan garis vertikal = sudut A = 30o +  x 30o = 40o

  • Sudut antara jarum menit dengan garis vertikal = Sudut B =  x 360o = 120o

  • Sudut antara jarum jam dengan jarum menit = C = B-A = 80


 2.

Perhatikan gambar posisi parabola berikut. Berapa derajat perbedaan antara sudut arah sinar datang dengan sudut elevasi parabola? (dihitung dari 0o)

 

 

Jawab:

 

Besar sudut sinar datang dihitung dari 0o adalah 50o, sedangkan sudut elevasi parabola menunjukkan angka 27o. Berarti perbedaan antara sudut sinar datang dengan sudut elevasi adalah 23o.

Ukuran Radian

Ukuran radian adalah satuan sudut dalam suatu bidang dengan lambang "rad". Satu radian atau 1 rad adalah besarnya sudut yang dibentuk oleh dua buah jari-jari lingkaran berjari-jari 1 satu satuan dan membentuk busur sepanjang juga 1 satu satuan. Atau dalam gambar di bawah ini r = b = 1 satuan.

Sudut dalam radian

Satu putaran penuh besarnya sudut sama dengan keliling lingkaran yang berjari-jari satu satuan yaitu 2 radian. Menurut Anda, berapa radian besar sudut siku-siku dan garis lurus? Berdasarkan gambar di atas, seperempat lingkaran atau sudut siku-siku besarnya  , sedangkan garis lurus besarnya .

 

Tahukah Anda, ukuran radian memiliki keistimewaan? Keistimewaan ukuran radian ini adalah selain sebagai ukuran sudut dapat juga digunakan sebagai bilangan real yang menyatakan panjang busur lingkaran dengan panjang jari-jarinya satu satuan . misalnya  radian sebagai sudut setara 180o, tetapi  radian sebagai bilangan besarnya  = 3,14.

 

Panjang busur suatu lingkaran dapat dihitung langsung dengan mengalikan besarnya sudut dengan jari-jari lingkaran, apabila besarnya sudut telah dalam satuan radian. Perhatikan tabel dan gambar berikut.

Tabel Panjang Busur Lingkaran dengan Sudut Radian


Panjang Busur S
Pada lingkaran dengan jari-jari r, sudut pusat sebesar θ radian, memotong busur dengan panjang s = r θ, yaitu panjang busur = jari-jari x sudut pusat dalam radian. Seperti pada gambar di atas, dimana s dan r boleh diukur dengan sebarang satuan panjang yang mudah tetapi harus dinyatakan dengan satuan yang sama. Perhatikan contoh berikut.

Contoh:

Contoh 1

Pada lingkaran dengan jari-jari 30 inci, panjang busur yang dipotong oleh sudut pusat sebesar  radian adalah ….

Jawab:

s = r θ

s = 30 inci ×  = 10 inci

 

 

Contoh 2

Pada lingkaran dengan jari-jari 10 inci, panjang busur yang dipotong oleh sudut pusat sebesar 50o adalah ….

Jawab:

s = r θ

(Ingat: 1 radian =  dan 1°=  )

Sehingga 50° =  radian

s = 10 inci ×  =  inci


Daftar Pustaka:

https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/SMA%20Mtk%20Pengukuran%20Sudut/topik1.html


Kamis, 18 November 2021

Invers Fungsi

Nama: Laksyeri Samudera Airlangga H
Kelas: X MIPA 1
Absen: 14

Relasi dan Fungsi

Pengertian Fungsi: Relasi dari himpunan A ke himpunan B disebut fungsi atau pemetaan jika dan hanya jika setiap anggota himpunan A berpasangan dengan tepat satu anggota himpunan B.

Suatu fungsi atau pemetaan dapat disajikan dalam bentuk himpunan pasangan terurut, rumus, diagram panah, atau diagram cartesius. Fungsi f yang memetakan himpunan A ke himpunan B ditulis dengan notasi:

Dengan:

  • A disebut domain (daerah asal) dinotasikan D_f
  • B disebut Kodomain (daerah kawan) dinotasikan K_f
  • {y \epsilon B \mid(x,y) \epsilon R, x \epsilon A} disebut range (daerah hasil), dinotasikan dengan R_f
Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya:
Turunan Fungsi Aljabar & Trigonometri
Persamaan Garis Lurus

Sebagai contoh:

Contoh 1Contoh 2Contoh 3
 relasi dan fungsi bukan fungsi pengertian fungsi
Bukan fungsi karena terdapat anggota di A yang tidak dihubungkan dengan anggota di BBukan fungsi karena terdapat anggota di A yang dihubungkan lebih dari satu dengan anggota di BMeupakan fungsi karena setiap anggota di A tapat dihubungkan dengan satu anggota di B

Sifat-sifat Fungsi

  • Fungsi surjektif

Pada fungsi f:A \rightarrow B, jika setiap elemen di B mempunyai pasangan di A atau R_f = B, atau setiap y \epsilon B terdapat x \epsilon A sedemikian sehingga f(x) = y. Contoh:

surjektif

  • Fungsi Into

Pada fungsi f:A \rightarrow B, jika terdapat elemen di B yang tidak mempunyai pasangan di A.

Contoh:

into

  • Fungsi Injektif

Pada fungsi f:A \rightarrow B, jika setiap elemen di B mempunyai pasangan tepat satu elemen dari A.

Contoh:

injektif

  • Fungsi Bijektif

Jika fungsi f:A \rightarrow B merupakan fungsi surjektif sekaligus fungsi injektif.

Contoh:

bijektif

Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya:
Gerak Melingkar
Persamaan Reaksi
Puisi Lama

Fungsi Komposisi

Fungsi komposisi merupakan susunan dari beberapa fungsi yang terhubung dan bekerja sama.

Sebagai ilustrasi jika fungsi f dan g adalah mesin yang bekerja beriringan. Fungsi f menerima input berupa (x) yang akan diolah di mesin f dan menghasilkan output berupa f(x). Kemudian f(x) dijadikan input untuk diproses di mesin g sehingga didapat output berupa g(f(x)).

Ilustrasi tersebut jika dibuat dalam fungsi merupakan komposisi g dan f yang dinyatakan dengan g o f sehingga:

(g o f)(x) = g(f(x))

dengan syarat: R_f \cap D_g \not= {\O}.

fungsi komposisi

Komposisi bisa lebih dari dua fungsi jika f:A \rightarrow B, g:B \rightarrow C, dan h:C \rightarrow D, maka h o g o f:A \rightarrow D dan dinyatakan dengan:

(h o g o f)(x) = h(g(f(x)))

Sifat-sifat fungsi komposisi:

Operasi pada fungsi komposisi tidak besifat komutatif (g o f)(x) \not= (f o g)(x)

Operasi bersifat asosiatif: (h o g o f)(x) = (h o(g o f))(x) = ((h o g) o f)(x)

Contoh:

Jika f(x) = 2x + 3 dan (f o g)(x) = 2x^2 + 6x - 7, maka g(x) adalah

(f)(g(x)) = 2x^2 + 6x - 7

2(g(x)) + 3 = 2x^2 + 6x - 7

g(x) = x^2 + 3x - 5

Fungsi Invers

Jika fungsi f:A \rightarrow B memiliki relasi dengan fungsi g:B \rightarrow A, maka fungsi g merupakan invers dari f dan ditulis f^{-1} atau  g = f^{-1}. Jika f^{-1} dalam bentuk fungsi, maka f^{-1} disebut fungsi invers.

fungsi invers

Menentukan Invers

Menentukan invers suatu fungsi y = f(x) dapat ditempuh dengan cara berikut:

Ubah persamaan y = f(x) ke dalam bentuk x = f(y)

Gantikan x dengan f^{-1}(y) sehingga f(y) = f^{-1}(y)

Gantikan y dengan x sehingga diperoleh invers berupa f^{-1}

Contoh:

Menentukan invers dari =x^2 - 2x + 4:

y = [x^2 - 2x + 4

y = (x - 1)^2 + 3

(x - 1)^2 = y - 3

x - 1 = \pm \sqrt{y - 3}

x = \pm \sqrt{y -3 + 3}

Sehingga inversnya adalah

f^{-1}(x) =\pm \sqrt{y - 3 + 1} dan bukan merupakan fungsi karena memiliki dua nilai.

Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya:
Echinodermata
Simple Past Tense
Hukum Kekekalan Energi

Rumus Fungsi Invers

Rumus Fungsi Invers

JENIS FUNGSI f(x) f^{-1}(x)
Fungsi linier f(x) = ax + b f^{-1}(x) = \frac{x-b}{a}
Fungsi pecahan linier f(x) =\frac{ax+b}{cx+d}  f^{-1}(x) = \frac{-dx+b}{cx-a}
Fungsi Irrasional f(x) =\sqrt[n]{ax+b}  f^{-1}(x) = \frac{x^n-b }{a}
Fungsi eksponen f(x) = a^x f^{-1}(x) = ^a\log x
Fungsi logaritma f(x) = ^a\log x f^{-1}(x) = a^x

Contoh

JENIS FUNGSI f(x) f^{-1}(x)
Fungsi linier f(x) = 2x+3 f^{-1}(x) = \frac{x-3}{2}
Fungsi pecahan linier f(x) = \frac{2x+3}{4x+5} f^{-1}(x) = \frac{-5x+3}{4x-2}
Fungsi Irrasional f(x) = \sqrt[4]{2x+3} f^{-1}(x) = \frac{x^4-3}{2}
Fungsi eksponen f(x) = 2^x f^{-1}(x) = ^2\log x
Fungsi logaritma f(x) = ^2\log x f^{-1} = 2^x

Invers dari Fungsi Komposisi

invers dari fungsi komposisi

Berdasar gambar, jika f, g, h adalah fungsi dengan contoh f(x) = 2x + 3, g(x) = 3x - 5, dan  h(x) = x =1.

Jika f^{-1},g^{-1},h^{-1} adalah invers fungsinya yaitu f^{-1}(x) = \frac{x-3}{2}, g^{-1}(x) = \frac{x+3}{3}, dan h^{-1}(x) = x - 1, maka dirumuskan beserta contohnya:

  • (g \circ f)^{-1}(x) = (f^{-1} \circ g^{-1})(x)

(g \circ f)^{-1}(x) =f^{-1}(g^{-1}(x))

(g \circ f)^{-1}(x) = \frac{(g^{-1}(x))-3}{2} = \frac{\frac{x+5}{3}-3}{2} = \frac{\frac{x-4}{3}}{2} = \frac{2x-8}{3}

  • (f \circ g)^{-1}(x) = (g^{-1} \circ f^{-1})(x)

(f \circ g)^{-1}(x) = g^{-1}(f^{-1}(x))

(f \circ g)^{-1}(x) = \frac{\frac{x-3}{2}+5}{3} = \frac{\frac{x+7}{2}}{3} = \frac{3x+21}{2}

  • (h \circ g \circ f)^{-1}(x) = (f^{-1} \circ g^{-1} \circ h^{-1})(x)

(h \circ g \circ f)^{-1}(x) = f^{-1}(g^{-1}(h^{-1}(x)))

 (h \circ g \circ f)^{-1}(x) = f^{-1} (\frac{(x-1)+5}{3}) = f^{-1} (\frac{x+4}{3})

(h \circ g \circ f)^{-1}(x) = \frac{(\frac{x+4}{3})-3}{2} = \frac{(\frac{x-5}{3})}{2} = \frac{2x-10}{3}

  • (f \circ g \circ h)^{-1}(x) = (h^{-1} \circ g^{-1} \circ f^{-1})(x)

(f \circ g \circ h)^{-1}(x) = h^{-1} (g^{-1}(f^{-1}(x)))

(f \circ g \circ h)^{-1}(x) = h^{-1}(\frac{3x+21}{2})

(f \circ g \circ h)^{-1}(x) = (\frac{3x+21}{2}) - 1 = \frac{3x+19}{2}

Berdasarkan rumusan tersebut, dapat diturunkan operasi komposisi fungsi sebagai berikut:

  • Jika diketahui g(x) dan (f \circ g)(x) atau (g \circ f)(x), maka (f \circ g \circ g^{-1})(x) = (g^{-1} \circ g \circ f)(x) = f(x)
  • Jika diketahui f(x) dan (f \circ g)(x) atau (g \circ f)(x), maka (f^{-1} \circ f \circ g)(x) = (g \circ f \circ f^{-1})(x) = g(x)
  • Jika diketahui f(x),g(x), dan (f \circ g \circ h)(x), maka (f \circ g)^{-1}((f \circ g \circ h)(x))
  • Jika diketahui f(x), h(x), dan (f \circ g \circ h)(x), maka  f^{-1}((f \circ g \circ h)(h^{-1}(x)))

Contoh Soal Fungsi Komposisi Fungsi Invers dan Pembahasan

Contoh Soal Fungsi Komposisi

Jika f(x) = \frac{x}{x-1}, x \not= 1 dan g(x) = f(x^2 +1), tentukanlah nilai g(f(x))

Pembahasan

g(x) = f(x^2+1)

g(x) = \frac{(x^2+1)}{(x^2+1)-1} = \frac{x^2+1}{x^2}

g(x) = 1+ \frac{1}{x^2}

Maka:

g(f(x)) = 1 + \frac{1}{(f(x))^2}

g(f(x)) = 1 + \frac{1}{(\frac{x}{x-1})^2} = 1 + (\frac{x-1}{x})^2 = 1 + \frac{x^2-2x+1}{x^2}

g(f(x)) = 2 - \frac{2}{x} + \frac{2}{x} + \frac{1}{x^2}

Contoh Soal Fungsi Invers

Diketahui f^{-1}(x) = \frac{1}{2}(x - 3), tentukan f(x).

Pembahasan

f^{-1}(x) = \frac{1}{2}(x -3)

f^{-1}(y) = \frac{1}{2}(y -3)

x = \frac{1}{2}(y - 3)

2x = (y - 3)

y = 2x + 3

Maka,

f(x) = 2x + 3

Contoh Soal Fungsi Komposisi Fungsi Invers

Misalkan f(x) = x + 2 untuk x > 0 dan  g(x) = \frac{15}{x} untuk  x > 0. Jika (f^{-1} \circ g^{-1})(x) = 1, tentukan nilai (x)(x).

Pembahasan

f(x) = x + 2 \rightarrow f^{-1}(x) = x - 2

g(x) = \frac{15}{x} \rightarrow g^{-1}(x) = \frac{15}{x}

Maka,

(f^{-1} \circ g^{-1})(x) = 1

f^{-1}(g^{-1}(x)) = 1

f^{-1}(\frac{15}{x}) = 1

 (\frac{15}{x}) - 2 = 1

x = 5


Daftar Pustaka:

https://www.studiobelajar.com/relasi-fungsi-komposisi-invers/

FUNGSI TRIGONOMETRI

Laksyeri Samudera Airlangga H X MIPA 1 14 1. Tentukan nilai maksimum dan nilai minimum dari fungsi trigonometri di bawah in! a. f(x) = 2 sin...