Minggu, 07 Oktober 2012

trigonometri dan fungsi sudut


A. Perbandingan Trigonometri Suatu Sudut pada Segitiga Siku-siku


Gambar di samping adalah segitiga siku-siku dengan titik sudut sikunya di C. Panjang sisi di hadapan sudut adalah a, panjang sisi di hadapan sudut B adalah b, dan panjang sisi di hadapan sudut C adalah c.
Terhadap sudut α:
Sisi a disebut sisi siku-siku di depan sudut α
Sisi b disebut sisi siku-siku di dekat (berimpit) sudut α
Sisi c (sisi miring) disebut hipotenusa


Berdasarkan keterangan di atas, didefinisikan 6 (enam) perbandingan trigonometri terhadap sudut α sebagai berikut:






Dari perbandingan tersebut dapat pula ditulis rumus:



B. Nilai Perbandingan Trigonometri untuk Sudut-Sudut Istimewa
Sudut-sudut istimewa yang akan dipelajari adalah 

Untuk mencari nilai perbandingan trigonometri sudut istimewa digunakan segitiga siku-siku seperti gambar berikut ini



Tabel nilai perbandingan trigonometri untuk sudut-sudut istimewa.

0
1
1
0
0
1
tak terdefinisi
tak terdefinisi
1
0


C. Perbandingan Trigonometri Suatu Sudut di berbagai Kuadran


P adalah sembarang titik di kuadran I dengan koordinat (x,y). OP adalah garis yang dapat berputar terhadap titik asal O dalam koordinat kartesius, sehingga XOP dapat bernilai 0° sampai dengan 90°. Perlu diketahui bahwa dan r > 0
Berdasarkan gambar di atas keenam perbandingan trigonometri baku dapat didefinisikan dalam absis (x), ordinat (y), dan panjang OP (r) sebagai berikut:






Dengan memutar garis OP maka
XOP=α dapat terletak di kuadran I, kuadran II, kuadran III atau kuadran IV, seperti pada gambar di bawah ini.


Tabel tanda nilai keenam perbandingan trigonometri di tiap kuadran:



D. Rumus Perbandingan Trigonometri Sudut yang Berelasi
Sudut-sudut yang berelasi dengan sudut α adalah sudut (90° ± α), (180° ± α), (360° ± α), dan -α°. Dua buah sudut yang berelasi ada yang diberi nama khusus, misalnya penyiku (komplemen) yaitu untuk sudut α° dengan (90° - α) dan pelurus (suplemen) untuk sudut α°dengan (180° - α). Contoh: penyiku sudut 50° adalah 40°, pelurus sudut 110° adalah 70°

1. Perbandingan trigonometri untuk sudut α° dengan (90° - α) 


Titik P1(x1,y1) bayangan dari P(x,y) akibat pencerminan garis y = x, sehingga diperoleh:
a.
XOP = α dan XOP1 = 90° - α

Dengan menggunakan hubungan di atas dapat diperoleh:



Dari perhitungan tersebut maka rumus perbandingan trigonometri sudut α dengan (90° - α) dapat dituliskan sebagai berikut:






2. Perbandingan trigonometri untuk sudut α° dengan (180° - α)


Titik adalah bayangan dari titik P(x,y) akibat pencerminan terhadap sumbu y, sehingga XOP = α dan XOP1 = 180° - α
 maka diperoleh hubungan:



3. Perbandingan trigonometri untuk sudut   dengan   dari gambar titik


 adalah bayangan P (x,y) akibat pencerminan terhadap garis y = -x sehingga


Maka dipeoleh hubungan:



4. Perbandingan trigonometri untuk sudut α dengan (-α)


Diketahui titik   adalah bayangan P (x,y) akibat pencerminan terhadap garis x, sehingga


Maka dipeoleh hubungan



Untuk relasi α dengan (- α) tersebut identik dengan relasi α dengan 360° − α, misalnya sin (360° − α) = − sin α. Dengan memperhatikan nilai perbandingan sudut yang berelasi, dapat disimpulkan bahwa nilai perbandingan sudut, nilai positif atau negatifnya terletak pada kuadran di mana sudut itu berada.

E. Menentukan Koordinat Kartesius dan Koordinat Kutup
Cara lain dalam menyajikan letak sebuah titik pada bidang xy selain koordinat kartesius adalah dengan koordinat kutup


Pada gambar 2.11 titik P(x,y) pada koordinat kartesius dapat disajikan dalam koordinat kutub dengan P(r, α) seperti pada gambar 2.12. Jika koordinat kutub titik P(r, α) diketahui, koordinat kartesius dapat dicari hubungan:

jika koordinat kartesius titik P(x,y) diketahui, koordinat kutub titik P(r, α) dapat dicari dengan hubungan:

,arc tan adalah invers dari tan

F. Aturan Sinus dan Kosinus
Dalam setiap Δ ABC dengan panjang sisi-sisi BC.CA, dan AB berturutturut a, b, dan c satuan dan besar sudut A, B, dan C seperti pada gambar maka dapat ditunjukkan aturan sinus sebagai berikut:


Dalam ΔABD 
Dalam ΔCBD

Dari (i) dan (ii) maka: 

Dalam Δ CAE 

Dalam Δ BAE 

Dari (iv) dan (v) maka 

Jadi dari (iii) dan (iv) kita dapatkan hubungan: 

Hubungan di atas kita kenal dengan aturan sinus.
Sekarang kita hubungkan aturan (rumus) kosinus berikut:



Dengan pemahaman tentang aturan sinus, aturan kosinus maka dapat dikonstruksikan tentang rumus luas segitiga. Pada setiap ΔABC berlaku : luas ΔABC 


G. Identitas Trigonometri
Identitas adalah kalimat terbuka yang bernilai benar untuk setiap penggantian nilai variabelnya dengan konstanta anggota domain.


Dari gambar diperoleh:
 sehingga:

Dengan demikian 
adalah sebuah identitas karena persamaan tersebut bernilai benar untuk setiap nilai peubah α.

Menyelesaikan Persamaan Trigonometri Sederhana
Persamaan trigonometri adalah persamaan yang memuat perbandingan trigonometri suatu sudut, di mana sudutnya dalam ukuran derajat atau radian. Menyelesaikan persamaan trigonometri adalah menentukan nilai x yang memenuhi persamaan tersebut sehingga jika dimasukkan nilainya akan menjadi benar.
1. Menyelesaikan persamaan sin x = sin α
Dengan mengingat rumus
maka diperoleh:
Jika sin x = sin α maka
x = α + k.360° atau x = (180° - α) + k.360° ,k
B
2. Menyelesaikan persamaan cos x = cos α
Jika Cos x = Cos α maka
x = α + k.360° atau x = - α+ k.360° ,k
B
Menyelesaikan persamaan tan x = tan α
Dengan mengingat rumus
 = Tanα dan Tan (α + k.360°) = Tan α, maka diperoleh:
Jika Tan x = Tan α maka
x = α + k.180° ,k
B

I. Rumus-Rumus Trigonometri Untuk Jumlah Dan Selisih Dua Sudut
1.


Rumus  Pada gambar di samping diketahui garis CD dan AF keduanya adalah garis tinggi dari segitiga ABC. Akan dicari rumus 

Pada segitiga siku-siku CGF

Pada segitiga siku-siku AFC


Pada Segitiga siku-siku AEF,

Dari (1) dan (2) diperoleh

Karena DE = GF maka 

Dari (3) dan (4) diperoleh

Sehingga AD = AE – DE

Jadi, 

Untuk menentukan 
gantilah β dengan –β lalu substitusikan ke 




Jadi, 

2. Rumus 
Untuk menentukan rumus 

Jadi,

Untuk menentukan 
seperti rumus kosinus selisih dua sudut gantilah β dengan –β lalu substitusikan ke Sin(α+β)
Sin(α-β)=Sin(α+(-β))
=Sin α Cos (-β)+Cos α Sin(-β)
=Sin α Cos β+Cos α (-Sinβ)
=Sin α Cos β-Cos α Sinβ
Jadi, Sin(α-β)=Sin α Cos β-Cos α Sinβ
3. Rumus Tan(α+β) dan Tan(α-β)
Dengan mengingat Tan α=(Sin α)/(Cos α), maka

Untuk menentukan 
gantilah β dengan –β lalu disubstitusikan dengan Tan (α+β),
Jadi, 

Diposkan oleh Rofiana Nurul Afni di 19:22

 

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar