KUMruLAN
(
(
(
UNDANG.UNDANG NOMOR 7 TAHUN 1987
Tentang Hak Cipta
pasal 44
Barangsiapa dengan sengaja
dan tanpa
hakmengumumkan atau memperbanyak suatu ciptaan
atau
memberiizin
untuk itu,; dipidana dengan pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp. 100.000.000,00 (seratus juta rupiah).Barangsiapa dengan sengaja menyiarkan,
mema-merkan,
mengedarkan,atau
menjual
kepadaumum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta sebagai mana dimaksud dalam ayat (1), dipidana dengan
pidana
penjarapaling
lama5
(lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp. 50.000 000,00 (lima puluh juta rupiah)(
(1) (2) I II
RUMUS
TEKNIK
oleh K. GieckCstrho
keenamPT
PRAI}TEA
BRA}ITTA
JAKANTA
Perpustakaan Nasional : katalog dalam terbitan (KDT) GIECK, K
Kumpulan rumus tekniVoleh K. Gieck; terjemahan Inggris oleh J. Walters; penerjemah. R. Slamet Brotodirejo, Heryanto Slamet, Cet.6 Jakana: Pradnya Paramita, 2005
xiv, 353 hlm.; 14 cm
Edisi Inggris ke-6 tahun 1985.
ISBN 979-408-229-5.
I. Teknik, Ilmu-Rumus. I. Judul. II. Walters, J.
III. Brotodirejo, R. Slamet. IV. Slamet, Heryanto
620.002 l2
$rr
/*'/
tfurlrf
(zcvi7
-Kata pengantar
Makrud dari kumpulan rumus-rumus teknik ini adalah untuk
menye-
I
diakan sebuah podoman yang ringkas. ielas dan mudah digunakan untuk msnelaah rumus-rumus taknik dan matematik;":::_
(
Setiap pokok persoalan yang berbeda telah digobur
scbuah hurul besar. Rumus-rumus y8ng berbeda-beda telah
di
ke-lompokan di bawah huruf-huruf kecil yang sesuai serta diberi
nomor
/
yang berurutan. Metode
inl
memungkinkan untuk memberitanda
I
kepada rumus.rumu! yang digunakan dalam setiap perhitungan khu-9Jl.Kata pengEntar Edisi Revisi Keenam
Untuk edisi kc6 telah diperluas dan disempurnakan.
Sgbuah Bab baru mengenai STATISTIK telah dimasukkan, mengi-ngst pontingnya perkembangan dalam hubungannya dengan distri-buri kamungkinan pengswassn kualitas dan keandalan.
Transformasi-transformasi Fourier dan l-aplace telah ditambehkan dalam Bab yang disebut
ARITMATIKA
bersama dengan sebuah Bab mengenai pecahanf ecahan sebagian.K. Gieck
KUMPULAN RUMUS TEKNIK
Oleh
:
K. GieckTerjemahan Inggris oleh : J. Walters B. Sc (eng). C Eng., M.l. Mach. E.
Judul asli : A. Collection of Technical Formulae
Edisi Pengetahuan 1985 dari edisi ke-66 Diindonesiakan oleh : R. Slarret Brotodirejo
Heryanto Slamet
o Cieck Verlag, HeilbronrliN. West Gcrmany
o
Hak Cipta edisi bahasa Indonesia pada :PT Pradnya Paramita
JalanBunga8-8A
Jakarta 13140
Cctakankeenam:
2005Dicetak
oleh
:
PT. PercaI
DAFTAR
ISI
Satuan
Luas
llmu ukur
ruang
Aritmatika
Fungsi Iingkaran
llmu ukur
analisa
Statistik
Hitungan diferensial
Hitungan
integral
Persamaan
diferensial
Statika
Kinematika
Dinamika
Hidrolika
PanasKekuatan
Bagian
dari
mesin
Teknik
produksi
Teknik
listrik
Fisika
radiasi
llmu kimia
Tabel
s
(
(
(
( It
t
BS
DIN
VDI
Referensi bagi DS,
DIN
dan VDEBritish Standards lnstitution
(Alamat: 2 Park St., LONDON W 1 A 2 BS)
Deutsches lnstitut fur Normung
(Alamat: D-l000 B ER LIN 30, Postfach 1 1 07)
Verein Deutscher lngenieure
(Alamat: D4000 OUESSELOORF 1 . Postfach 11391
{
(
(
(
Metode Penyajian dan Penggunaan Satuan-satuan Sebagian besar persamaan?ersamaan dengan ielas mengemuka-kan hubungan-hubungan fisik yang mereka terangkan dan tetap berlaku tanpa mengindahkan sistom satuan{atuan yang diguna-kan, asal saja mereka itu dalam keadaan tetap,
Beberapa persamaan berasal dari pengalaman dan pengamatan, dan satuan6atuan yang diambx'l harus digunakan dalam rumus untuk memperoleh hasil yang besar; hal ini sebagian besar dapat dijumpai dalam Bab O dan Bab R.
Untuk selanlutnya ditetapkan penggunaan cara penulisan Stroud pada lvaktu menghitung dengan rumus-rumus, yaitu kuantitas dan satuan keduaduanya ditulis sebagai pengganti suatu rimbol yang ditentukan dan perhitungan selanjutnya mdibatkan cara
pengaturan penempatan angkaangka dan satuan€atuan bersama.
sama
-Sebagai contoh, ambillah persamaan
123:
(Jika s
(jarak)=
2.8 meterv
(kecepatan)=
Smeter/detik_
2.8 meter x detikI
meter=
0.35 detik (waktu)tanpa satuan meter
Di sini jelas tiahwa
f
akan mempunyai satuan waktu, bilamana tidak demikian, maka meniadi nyata, bahwa suatu kesalahantelah dibuat, dan pekerjaan penyelesaian soal itu perlu diteliti.
s
maka
t
sehingga
t
I
Sebasai alat bantu dalam banyak kejadlan, dlambll
trturnrltu!n
yang telah diketahui sebelumnya, dengon manggunakan tanda singkatan "EU"(-
Example-Unitl yang borarti: tatuan contoh. Bilamana nilai-nilai berbentuk angka (numerikl dan retuantstu. an termasuk di dalam perhitungenparhitungan,mlkr
lkuivalsn-ekuivalen atau dsfinisideflnisinya rsbolknya dltullr redernlklan rupa. rehlngga meraka ltu tldak momlltkl ukur.n (t!np. dlmonrl) dan bernllal 1.0. Dalam bontuk rap.rtl lnl mcrokr krdbng-kadrng dlrebut rebagal "lkatan kcutuen" (Unlty Brrckrbl d.n pcnggu.nunny!
daprt dlkorJrkrn drngrntl$ c.r!l
dongln ratuan
trtlp,
parramaan a 6 1km
.
10lm persamaan a 6212in
.
1lt
persamaan a 90 778.6ft
lbf -
1 Btu I r xm'ldldaprt!-
Lr. l
didspar,-
[#]
didspstt
-
[r+*,,-]
[o.rozxotl
didapat 1. L-trfj
I rm
'l didapat'l-
L3r8, r,
l
I o.sso rcat tuI
didapatl"L
tkSBr,
I
rgf I
s ar NI
[ro'
".,1
fr
uNI
il[Ltke,JLrm,Jlro'HJ
F
misalnya, untuk mengub$ 14.7
lbf/ln'
kelbf/ft'
,0,lfl
=
,4.7
i:{
[#]'-
rz'roo
S
dalam konversi di sntara berbegsi rirtem satuan,= 2'r7i$
persamaan a 361N -
0.102ksf perramaan a 651m -
3.281ft
perramaan a 1 10 1Btulb
-
0:556 kcaUkgMisalnya, untuk mengubah 1000 kgf/cm2 ke satuan S.1.,
looo
.4
=
rooocm.
=
98'ltLlam pcnggg66an dcf lnirldcllnlrl :
I
lbf cdalah botrrgry!
di mana rebuah mara tebesarI
lb dibcri p€rcopamn teberar 32.t 74ft/r,
.I
lbl
-
I
lb'
32'l;;
,_F
L
meniedi_"__..
,
-
[sz'rz'l rurtl
I
rs,rur
I
Dongan cara ysng rema, Satuan Newton ditotapkan oleh
pe6a-moon
rN-1ke.+p
yansmenladr,-[H]
in
rksr
-
I ke,0.8t
*
dtdapot
,
-[ffi
]
Scbogrl contoh, untuk mcndapltksn gaya dalam ukuran ratuan S.l. dlmanc rebuah marra reberar3 lb diberl psrcapatsn roborrr 2.51t1.1 kerjakanlah rebegal berlkut :
F n
ma, peroamaanml.F
-
3rb,
2.5!
[g1r*!s-l[__,._l
L_Ud
82
L lrb
JL3.28trrJIicC
-
3 r 2'5 r0.4538
11 -
t.036 N3.28r
yang manr merupakan satuan gsya.
Kuantitar
Dasar dan Satuan Dasar pada Ukuran Sistem(
(
darar Kuantltasnama
rlmbol (huruf ltellc)penjang
I
m83SA
munktu
t
arurlistrik
I
whuabsolut
T jumlahzat
n intantitarcahoys Iv
d8S8r sOtusnnama
simbol ( huruf tegak Imoter
mkilogram
kgdetik
s8mp€ro
Akelvin
Kmol
molcandela
cd lnternasionalRuang dan
waktu
o.
F,
f
suduto
sudut masif D,Sleber d,Ddiameter (diagonal I A.IItinggl I L panlangP
iaftk
r.fl jaii-iaris
jangkauan, perlmster,
ketabalan u,U keliling,4
lua5, perumpang-llntang Aa pormukasn yang'ditim. bulkanao
luas permukeany
lsit
waktuu
kecepatan linearar
kecepatan suduta
percepatan lineara
percepatan sudutt
percepstan gravitasi Fenomenaperiodik
dankaitannya
f
periode/
frekuensi,,
kecepatan putar ro frekuensi sudutI
panjang galombangc
kecepatan cahaya Mekanika,a
maSsaI
lerapatanF
9.y., gay. bngsungDaftar
rlmbol
I
tl
g
togangan utama (dircct rtress),
tegpngpn geser {rhear rtress)takan6n normol memanlang, regengsn
modulur ols3tlr lmodulur young)
modulus kskakuan (mo-dulur g6ser)
momon ohanan lbeng-kok!
mornon torrl, momen puntlr
modulur rekrl gays goser, beban
grer
r'eakri vertikalberat atau beban, usaha
beban terbagl rata mornen inmla, momen
kedua pa& luar momen lnersla polar konstanta torsi modulus raksi koefisien friksi sellp koefislen lriksi statis koeflslen friksi dsya
du-kung (bentalanl' radial koefisien
friki
dayadu-kung lbantalanl longi. tudinal '
koof isien frlkri gelinding kakentalan (vlskorltas) dinamis kakentalan lviskorltar) klnematls P
t
Ez
a
v
w UT
Iet
z
p Fo IrqP
t.mg!/d.y!
?
efirlenrl PanalT
tuhu abrolut(
tuhuo
koeflrlenllner
darl per muaian/ekspansi7
kooflrlon kubik darl pe. muaian/ekspansiO
arur panat atau alirang
kerapatan aliran panarg
beraran pana3 por ratusnm€sta
O
kuantlt$ panatcp prnas tpBlrlk poda teka-nan kaprtan
cv
plnat 3p6ifik pada volu.me totlp
y
porbandlng€n cp t€rhadapCy
R
konstanta ga!I
konduktivltss panasa
koefitlen pemindahanpa-na3
/<
koefisienpancaran/trans-mbl panarC
konstsntr radia3iu
volume spetlfikLirtrik
dan magnet/
arul.l
kerapoton rrur Y, tegEngEo Uq tegEngan rumberR
prhrf,n
n(rclltbntll
C
kofldqkbnrlQ
kuantturllrtrlk
(lrl)C
kaparltanrlD
perplndshsn dldektrlkaE
kekustsn medanlbtrlk
O
flukr in.gnota
lndukrl nrcgnetI
lnduktantlI/
kekuatan med6n magnete
tirkulasl medan magnet,/
tsgEngFn magnetR,
rerlrtanrl magnatd
konduktansl magnetd
panlang celah udarao
kooflslen ruhu reclstanslr
konduktlvlta0
rerlnlvlta:6
pcrmitivita!to
permltlvitarabrolut€r
pormltiviutsrelatif/V
fumlah lilitanI
Permeabilita!,/o
pormeabilltas ab6olut&
permeabilitasrelatipP
iumlah pasangan kutubz
jumlah peng8ntarA
kualltas,angkaongka baik-burukd
sudut rugiZ
impedansiX
reaktansiPr
daya temu (samar)Pq
daya reaktifCu
konstanta momenc
(
(
(
al
a2
a3
al a5 a6 a7 a8 a9 a 10 .ll i 12 a 13 I 14 a l5 a 16 a 17 a 18 I 10'r 10'c l0' r 10-e t0-r0 Radlarl rlnar danelektro.
magnet yang berkaltan
/c
intensitar paocar(ra-diant)
4
lntenritar cahaya @. daya psncar, flukr pencarO,
flukr cahaye0.
onorgl psncar0v
kuantltar rlnarE1
lredlcnrlEv
llumlnorllll
perrcaheyaan pancar (ra. dlant exporurelfl"
pencahayaan rlnar (light exposure)L"
radiansiL,
luminasic
kecepatan rlnarn
indeks refraktif (pem.biaran t
/
panjang titlk aplp
daya refraktlf (pembiassnlKelipatan desimal dan pecahan pada satuan
= deca =
l0r=
heclo
=
.|02= kilo ='t0,
-
m80a=
10.- et98 -
tOe- tera n
l0r,. pot! E
10r!. ox! '
10tlSATUAN
Satuan panjanglrmlmm
10! 10-r 1 10 t02 106 rjan nmld
I to-r l0-. t0-6 l0- 7Ar
d = d€cl
='10-l
c = conti
='10-,
m - milll =10-,
mlcro .
10-tn-nEnO-to-t
P'Plco'10-r,
t - lemto ilO'!!
!Illto.10-ll
q
(
I
(
l(
I
l(
1 0-t 1 0-e I 0-6 10-.l0-.
1 da h k M G T P E lm 1pm lmm 1cm 1dm lkm lmmlpm
,I nm [r A] 'I m? --1pm2 = lmm? = Icm? -'| dm? = 1 km2m2
I
p-,
1 'to - 1: 10-6 '10. to-2 .t 06 cm2 dm: '| 10-5 l0 -3 10- 2 10- r 103 102 't0-r 10-i 1 10 l0t 106 1 103 10. 105 t0o 10 I 0-5 10 -? 10'l t 10r gan pmlll
"
[m A1 't l0ro 101 10. 10r 10 1 l0'? 1 105 10. 10r0 1018 106 t 0-5 1 r0: 10. 't0', 10" l0' r 't0-? I 102 10'0 102 t0-'c l0- ' 10' 2 1 108 t0 5 l0-,i ,10-'? l0 "o l0:r 1Satuan
panjang
(sambungan)l0e 106 l0r 10? I t0'' l0' 10r 10 .1 10-2 1 0-l lom
hmll
-
\-xtv
"
I
= Angsrrci- Urmi
= r XE =I
X-satuanAz
1
ml-
1mm:-
1cm!-1
dm'-I
kml-Satuan gaya (juga gaya gravitasi) [rst] 0.1 02 0 102, 0.r02,106 ! 19 r20 .21 .22 a23 .24 r25 a26 a27 a28 a29 a30 e3t s32 a33 a 3,1 a35 .39 r40 !{l ,a? r tl3 a rt4 .45 a4E t17 r48 s49 a50 s5! a32 853 a 5.1
SATUAN
Satuantekrnan
Pa NlmmtI
barPr-1N/m'.
10-. I
1o-t 1 lVmmt I 0'lI
bar [txgtrtmr-164. 9.81rt0-,I
0.981 1 torrltt I 33rt0-r h.3ilr Satuan urahakwh
l[retm]
Ircal] 10-. 0,102t
I 367'td2.72.10-'I
1 1.16'10-tI
128.90.736 lo.zz.td
Satuan tenagakw
l[16 mrr]l [rzaun]to-,
lo.rozl0.860
1102
I
860 9.Otlg.B1,t6-rl
1 8'43r.ro l1.r6,ro-tl
0.119I
I7361
0.736I 75 I
632Satuan rirassa
untuk
b'atu permataadalah suhu Celcius. Fahrenheit
t) 1 lorr
-
1/760 atm-
1.33322mbar-
I
mm Hg pads t-
0-C[torrl 0.0075 7'5
r'td
750 736 '| [trp tt] t0-0 1.36 l'58'10-t t lt pl 1'36,10-t 1.36 13'3,'10-t '1.58,10-r 1(
(
i(SATUAN
Satuan volume mlm-J I
cm3 Satuan massa l(g mg 106 1 103 10, 10e Satuan waktu ns10
I108 |
rO,tO-3
|
rO-.(
(
(
'02r t ( 10.2 1,02 t '36,ll
Ag
103 't0-l I 10r l0ll a36 a37 e 3{l 10rd
10r ! t 0-6 1 0-r 1 10r 1 0-t I 0-r 'I 10r, l0e 1 103 10. 10rt I 10-r '10-. 1 0'3 10c 1 0't 10- rt 10- t5 10- 1? t I 0-r 1 0-e t0-6 10- | 1 1rd
10r 98 100 r3it J 1 6:t2 I 1000 s l0r 1 0-. 1 103 106 I I 0-6 I 0-l 102 10rkg-m9=
dt=
t=1Mg=
r55 i50s=
ns=
ms= min = d= a57 a56 a59 a60 10--? 1 0-t 1 0-t IJa
kwh 1 kgl ml 1 kcallI
hp h'l Wl, kwI
kgl m/slI
kcal/hlt
hpl 1 10-e t o-6 I O': 60 3600 86'4' 1 03 10e 1 .i 03 106 60, 1 0e 3.6, 10'2 'I 6.65''10-3 'r 6.66,10- r2 r 6.66.10-l 1 6.66. I 0-6 'I 60 1 440 lavnl 1 karat-
200 mg-
0.2x l0-rkg-
t/5000 kOSatuan keindahan
untuk
loqam-looam mulia 24 karat A ro@.Oo%
|
ia farat-a 75o.oo % 14 karata
5m.gr%
I
ekarat A 3at.3at %Satuan suhu 60,106 I 60,103 3.6,tOe | 3.6,106 4' 10!2 86.4,10ri 86.4,106 N2)
,
-ZG+
- ,r)o..({-
rzr'':)".
'-
(;,+ '
,z)oF -(rh
-
45s.67)oF .T,
ra,t
danlr
bsol' nol1 0-3 '| 103 N= kN= MN=
,
.
(+,
ztt.t))x.3,#;*
t;ili:j.",t
),,Jl',L
,r'(+
{
a5e'67)Rant't,f
n"^* 760 tott ,,,rl o . l16: m.3,,lldmt=1r=lliter
l r,,
ru = 1 kgm/s2 = 1 NewtonalJ-Nm-1Wc
Ar
SATUAN
Pcrubehrn SetuanlnggrbAmcrlke
kc dalamratuln
metrik
(
(
(
yd ln t 12 3C lanlutan dari A 4 Satuan kerja rr tb kgl mSATUAN
0.1 383 I 0.102 1.356As
&tun
Prnlrng kwh kcal 8tu Srtuanlul
rq ln !q ttqyt!
cm' dm' m' 39.37 39370 I laa r200 0.r55 15.5 1550 cu in I 1728 40556 102 6r.02 61023 002778 0.31lll3 t l@4r10-' 1.094 1094 sq yd .772,1O-' o.il11 I 1'197r10-' 0.01196 1.196 cu yd 0.037 I 'l'3t' lO-r 0.00131 1.307 0.003906 0.0625 't 0'002205 2.205 2205 I I 3.r 5.r 0-r 340-r,10' 1341 5 614 i 4l5 0.7 457 807,1 0 -lo-r 1 4187 1 055 0 9484 3 968 1tln
lrr
lyd
lmm
tm
lkm
o.@3i}3 'l 3 328'r r 3.28r 328r 25.1 304.8 91a.4 1 1000 10. cm2 6.452 9e, 8361 I r00 10000 cmt 16.39 28316 I r000 1dI
1.772 20.35 453.0 1 l0@ 1d 0'0254 0.30.18 0.914. 0'@r 'l 1fi)O dm' 9'29 83.61 o01 1 100 dmJ 0.01639 2A-32 76r.55 0.oor I 1000 k9 I 0-. 0.@1 't m2 64.t 10-5 o0929 0.8361 0.000r 0.00r 1 m! 1.64.10-, 0.0283 0.7646 10 -. o.oor 1 Mg.tl
rt2
rt3
.C4 rc6 etO !67 .C8 e69 t7Or?t
.72 ,73 .71 r75 .76 t77 .78 .79 .00.Cl
.oil
e83 e 0rl a85 005 r87 a88 a09 a90 a 9l a92 a93 a94 a95 a96 a97 a98 a99 a100 al01 z1 02 a 103 al0.l a1 05 a 106 at 07 a 108 al09 .1 l0 altl al l2 al l3 all{ al l5 al t6lrrtb
lkglm
1J.lWs
l
kwhI
kcalI
BIU 'I hP I k9l I 7.233 0.7376 ? 555.1 06 3.087' 778 6 426 9 107 5 lrl 76 04 I 0 r02 102 426.9 107 6 324,1 0 - 6 2.344.r 0-239,r 0-6 860 1 0.232 k caUs 0.1 782 344,1 0 -239,1 0 -5 0.239 1 o.25? Satuan tenaga 9 807 12.725.10r
1277 8,tq-1.285.1 0-l 1.1 0- I 948.4.1 0-6 34 t3 3.968 1 0.7073 9.296,1 0-! 4.1 O -6(
hO x9t mrsllrs-wl
Elu/s sq ln 3q r! rl t 9 'l J/s . lW I kcalrs = 1 Sluis = Satuan lainnya l mri = l0'lrn 1 sq mrl = 10'6sq rn lyard=3ll 'I Mrl inggns - 1 760 vds 'l mil (nautical) laLrrI mil geograf ik
t torr panlang . 2240 lt)
1 ton pendek (US) = 20OO lb
1 ton pantanq = 2240 lb
1 ton Pendek (US) = 2000 lb
1 imperial gallon 1 US gallon I BTU,f,' = 9 547 kcaliml 1 BTU/Ib = 0.556 kcal/kg 1 lbl/fl? = 4.882 kgl m2 I lbt/in2 (p.s r) = 0 0703 kgl,cml 1 chain = 2? yds 1 Hundredweroht (GB) (cwt) = 112 I Ouarter (GB) = 28 lbt 1 Stone (GB) = 1a 151
=
0 0254 mm=
645.2 pm?=
0 914 m=
1609 m-
1852 m=
7420 m=
l016Md=
0.9072 M9=
996MN=
9.00 MN=
4 546 dml=
3 785 dm!=
39 964 kJ/ms=
2:327 kJtkg=
47.8924 N/mz=
0 6896 N/cm2=
20.11m=
498 kN=
124.5 kN=
62'3 kN 7 45.7I
807 I I 000 4187 1 055culn
cull
-cutd:
cmJ dm3 o.r076 10.76 cu lt 1 27 3a32, rO'. 0'03532 35.32 oz 0.0625 'I t6 0.ut527 35.27 35270l0-
1 44r mt-Eeturnmar
dram 1 dram 1ozllb
19
lko
0'0O177 I 1'77'10-' 0,02832 I 28.3"1 0_. 0..53r 14.53^tO_. (}001I
1o-.1 I
O00l r000 Satuanld
bersambung ke A 5lMg
-Br
A.ar
,Vt
d."{V
r . $1
.
Ii^
raD
r'T
.lffiDiGi
bujur ungkar
iaiaran genlang(
(
(
(
_l regitigaSegitiga rama
riri
LUAS
A.t
-
] ali.iF
"
-
+,lto-6
e
-
i,tf-:ff
konstru ksi : 76-
0.r,. 6c-
86. cD-
cE^
-
lsY;
d , ?a-
fr" '
r'155s
" - $o -
o.B65d{r,
*vr
b15 b14 b19 b20 b21 b22 b23 b 2.r b25 b26 b27 b28 b29 Segilima
(pentagon)br0
bt7
b18
Segi delapan (oktagon) ,, a I
Segi enam (hekragonl
Segi banyak (poligon)
@
2as - 0.8)s? z sVll?
s lan22'50-
O'115 sd
cos 22 50- O.92,1 d.*r-lZE" = l o8]s
A1+Az+At a hi+b fu +b A, 2LUAS
b30 b3t b32(
(
(
b33 b34 0.7a5 d2?xr =
xd
f
{o'
-
a')
r (a + b)b D-d ? b35 b36 b37 b38 b39 b40 b 4l b42 b43 b44 b45 !' 46 b47A
- ,fot'
_ b,
2u
=
ffi'"
-x a = le6do d17'
Sektor ling(d = adi dalam lingkara^)i_],il = ?r sln*
- *(5n:,+s')
/r s? 2 th - a.= r(1-cosz)
lihat rumus b 39.(;.+.?4.+)'^''
Lingkaran sur linqkaranILMU UKUR
RUANG
Cr
Kubusc
6 a2liTc
(
(
(
(
Paralelepipedu m 11l
Cz
Silinder Silinder Kosong Kerucut konus a2 Kerucut terpancung{-m
,
\,1,,"
a
-'l \ l, 12t3
ILMU
UKUR RUANG
v - !a'n
Am ' 2 t r h Ao -- 2rr(r+hlv . !r'n
Am ' ' I h Ao = rr(r+mlr+^ =
lfn2.r'
A2t \ = ?th2ILMU UKUR
RUANG
*n (:
"'
+1.!'
+ h')?r rh
r(zrh.
aa.
b') 4 hr)l^sn
t'(o
n SektorBo Ia dengan luEing-sil
inE,il
r..=-ICs
clt
c12ct3
c26 c27 c28 c29 c30 c3l c32 c33 c34 c35 's2 . ,t') - htt'
f^ti
r A2 (r ?^rh It zT("'
s) v Ao V Ao(
(
(
(
v = $a(D'+Dd+d2)
t^.
+n(D+dl
.2rph
ct5
c16cll
ctt
:"
cm
c2l
c2.
4nt
b 2th(R +r)
Bola dengan lubang
kerucut
*,
,'
1'r89r'
*,
o'
t t72a
a
D
c c c36 c37ln"n
,^r(n,
Ao = 12-:! 1'.
a'Cc
ILMU UKUR
RUANG
lo'dt
d2
d3
d4
d5
d6
.i7
d6
d9
AngulaB
v . l,'a
Aa' 2rh c /al c12 c43 Gentong (barrel) d'ro drr d\2 dl3 d14 dr5i,
ntzp'
,
d')
v . i
(1,
r
rr
r
4,r)rumus
ini
dapat digunakan untuk
perhitungan-perhitunyang menyangkur benda.be masif dalam gambar C1... C3 dan juga bola serta bagian-bagiannya.
ABITMATIKA
I
t
Pangkat dan
akar
I
U
'
umum
I
contoh dengan anglap a'!
g
o".
1pLq)o"
)o' a a+ 'lo 7o
aD on ' oh'n ol, ot = otl
fr, ^ h-D
o f o" a o ot/a'Eol-2.03
, r.n , n,m m
(a , r to , . a (ot )' = (ot )r - or'! . 06
dn . 1/ao
d'
'r/o'
(*)"
o ^"(+)'
! o br,WroF
=
tprilW
oF.rE
=
,,|/r
V",
=
\tr.ltr
l/t a-- o,ar
--
\/t o a-,l/ar
a-[+
E:
Yo(*l
#=vi=z
nt.--Vo^'
-
Yt
V""
6_=
J-V"' ta-l'W
(l/"1=
."
G
-.
,W','--f,
o
=(i6'l=
"*
Vr
--ff
'-
'
-,tidak dapat dioakai unruk) misalnyaV(_?)r
=Vi
=
,r,
perhitungan
khusus
J
lV+-ll,
='-Z
Eksponen dari pangkai dan akar harus merupakan besaran ya tida k berdimensi!Persamaan
kuadrat
(persamaan pangkat dua)Bentuknormal
y'+px+q
= O
-r.-_
Penyetesaian
rr.ri x. =
+t
lf{ -
oAturan Vieta
Perhitungan berulang'ulang
(iteratif)
untuk
akar ke'Jika, -h,
maka,
=
*
[,^-t1,.
-
;#-],
15 lrisan silinder(
(
r-ARITMATIKA
Pangkat, Akar
-
Teorema Binominallanjutan dari Dl
Di mana ro adalah nilai perkiraan pendahuluan dari x. Dengan memasukan nilai
x
yang didapat sebagai nilai barudari
16 secara berulang-ulang, maka ketelitian dari harga xberangsu r-angsur men ingkat.
eerlu
(oIu)':
= ottzob+b'
(a
t a;! . att,a2D+ JoD'!
D,(o
. D)" =
on +i o'-'o . +*
o,-2 b. +*
n(a:l )(3-2)
o.- r oi d17dr0
d19 d20 d?1 d22 d23 d24 d25 d26 d27 d26 d29 (o + b + c)2 (o - b + 6)'? o'-b' o)+b) or-bl a"-bn (o *' -1;i4-
q o'+ '"
D"=
o'
*
?ob+
2ag+D,+
Zbc+
c2o2-2ab+2a.+0,-l!..",
= (o+b)(o-b) - (o+O)(o'- a-b+bz) = (a - b)(a'+ ab+ bz)= (o - b)(on-' + o^-2 b + o.-J b2 +
... + Obn-:+ D"-l) Teori Binomial
(;),'.0,"'
o.(;)""-,
0,.(!)."-,
(o *
o)o(o r
b)r(o +
o1 I(o
+ b)l
(o
+
o){(o.+
o)5(o
+ D)3
IEerlanjut dengan setiap baris dimulai dan diakhiri
dengan
angka 1. Angka kedua dari awal dan kedua dari akhir,
harus
mc:':pakan nilai eksponen, dan angka-angka lainnya adalah
jumlah dari angka-angka sebelah kiri dan kanan yang berada
langsung di atasnya. 1 ll 121 1 .lt ) I '| 5
t
.f6--l--Tl
r'.-i-i-o
---T-_-15 ?o
1, /a\ _ a(n-t)(n-2) ... (n-rrr)') \^/ l,2r)... A (a + b){ = q( + 46) 6 + 6ol b, + ,lo.O! + D1Penyelesaian dengan diagram koelisien
-
segitiga pascal,6 17
Dz
bn
ARITMATIKA
Perluasan pecahan bagian dari fungsi-fungsi
Dg
d30
d31
Eksponon: Penjumlahan dari e!'ponen
a
danb
untuk sotiapfaktor yang berbeda adalah se.'na dengan eksponen
z
bino-mial. Apabila pangkat dari a b'trkurang maka pangkat dari Dakan bertambah.
Taodt:
(a+b) adalah selalu posil,p.(a-b)
adalah qositin oar a awalnya dan berubah dari faktor ke faktor.(o + D)i - qs+ !o'D + lQotbl+ lQolDl+ 5oD(+ D:
(o - 0)3 = +os- 5oa6 + lgotb'- l6orb'+ 5ob(- DS
Pecahan yang tepat
untuk
fungsi rasionalP(r) !o+rirt +
eyr'+.,.+a-r-ylrr=!_(?T-ffi
Koefisien ay,
6r
dapat berupa nyata atau kompleks. Apabilanl
adalah nol-nol denominator Q{x), maka bentuk denganlaktor dari ylx) adalah:
yt,)-ffi-ffi
dimana nol nyata atau nol komplek dari
Qft)
dapat teriadikt,kz... kq kali;qadalah faktor konstan. Perluasan pecahan parsial
Untuk mempermudah penggunaan .r'1/x,/, misalnya untuk in. tegrasi, perluasan
1,ft)
meniadi pecahan-bagian seringkali le-bih cocok.(
(
(
vG)
=€{+i.
+h.
#.;"
A,, ATT .4a ' x-ar' (t-n)zT;;Fi
+#-t
ii
*"''
F-Ari-1 I 51 5.1'4*
b;;tt
nol-nol kompleks terjadi dalam pasangan-pasangan
(penafsir-an bilangan kompleks) bila
Qft)
mempunyai nilai koefisien yang nyata. Untuk perluasannya, pasanganfasangan ini men-iadi pecahan bagian yang nyata. Apabila dalam d 33, iumlahl.nruon
d.rl
Ooangka yaog nol n2
-
a-1 (n2adalah penal:iran komplekr padazrl
dan apabila, karena terjadinya pasanganfasangan itufut12-1,
maka pecahan bagian dari d 34 dengan konstantaAtt
..
. Ato
&pat digabungkan dalam pecahan parsialberl-liut ini:
t#.
(it##i'....*flffiy
Untuk mendapatkan konstanta-kon3tanta
Arr
ko
Aqrq3a-perti luga
8rr,
Crr
ke StrqCrr
koefisien-koefisien pangkat yang sama dalamx
pada persamaan di sebelah kiri, dapat di-bandingkan dengan koefisien-koefi3iendi
rebelah kanan,se-telah diubah di dalam penyebut (deminator) bersama Q(x). Contoh:
v
(,
)'
F:,,:af*#fl;rF
.
€#.
ffi
.L,
u.
&,
2:-l
8,rx ( r+ i),rGr ( r+l)r +Iqr( rr t) ( rr+2r+! ) +t.l
l+2 r +51Of,-I'
21-1. (ta+ 61,)rl + ().lqr + I.2+ 28rr + C11)r, +
*
17 Ar, + 2,11 + Bt + ZCr,):
+ jAlt + JAl + CtPerbandingan koefisien-koefisien antara ruas kiri dan ruas
ka-nan.
atr
. -1/2;
Ctt- l/1' l.t - 1/?;
A"2- -)/1.
Apabila terdapat angka-angka nol tunggal n, maka konstanta A11, A21
...
Aq1
dari persamaan d 34 daprt dihasilkande-n9an:
1,,
-
p(n,)/Q'(ar)i
.irr-p(^)/e'(^rl;... lr-
p(aol/e,(a"ld d d d d41 d42 d43 d41 d45 d46 loq'o fogro = 19 loge = ln log: = Ib ststem se hi ngga berdasarkan log o l0 ? 2
log dengan dasaro
log biasa
log biasa (natural) log dengan dasar 2
Simbol di chlam log o
:
= b dapat disebuto
dasarx. lawan logaritma
o
logaritma (log)(
(
Rumusuntuk
perhitungan logaritmalogo (r._v) = logo r + logo y
I .:.oo'o y loo xn roeo
fi
logor - logoy 4 , 1oo -floo,a -o Persamaan eksponensial br - d = .rtaD.
rosod
I o - yi
logo b I Konversi logaritma 19 e , ln t = O.434294x 19r
19. c 19 r In r 2.302585 x ln 19 lg d50 d51 d52 d53 d54Idx = 1.442695,rnx =
3.321928xDasar logaritma biasa e = 2.71'Zs1g?g4sfl. . .
Kunci logaritma umum dari ribuan angka
tq 0'0,l = -2.
atau O. ...-tO
Ig 0'l
= -1.
atau 9. ...-tO
lS I
=
0' 191O =
l.l9 l0O =
?. dstCetatan: Lawan logaritma selalu harus merupakan sebuah ku-antitas tanpa dimensl.
I
ARITMATIKA
Logaritma UmumDc
19ARITMATIKA
Kombinasi, permutasi
Ds
Permutasi
Suatu seleksi atau susunan yang diatua r, dari iumlah
ll
hal di-katakan sebagai "permutasi" darirl
hal dengan mengambil r pada suatu saat,Jumlah d?ri permutasi ini dapat ditunjukkan oleh:
pn . n(a-r)(a-2)...(n-r+l), ^ > r
hal dengan yang lainnya (yaitu
3
pada satu saat) dengan 6langkah berikut ini:
abc bac
cahocb bu cln
di sini r = rt = 3Pt-
1,2,)=6
Kcadaan khusus: iumlah permutasi dari n hal yang keseluruhan merupakan penggabungan
nt
bentuk pertama, nf bentuk lain dan, nr dari sebuah bentuk ke'r, adalah:o = ^l
tA..
n,! , nr! , ... n.!
Contoh: n = 3 hal a,a,bdapat dipermutasikan dengan 3 langkah
beri kut ini :
aah aha
haa O= ' 1,2seleksi r dari fl hal lanpa memperdulikan susunannya dika "kombinasi" dari n hal dengan mengambil r pada satu saat
kombinasi ini dapat dituniukkan oleh -n - nt - /n\"'
c.
=;(^-:lr
-
\r/
n! diucapkan "n faktorial"
Simbol biasa untuk koef isien binomial (lihat d 27)
di sinirr=3,nl =2,n2=1 _ 1.2')-1 2! . l! 1,2' 1 Kombinasi 20 21 lanjutan dari D5 Contoh: Untuk
n
-
3 haldi
mana c,t,
c digabungkan, hanya memberikan satu kombinasi aDc. Di sini n = 3. r-
3.sehingsa
":
.
(i) -l;fi),
-
t.
Tabel di halaman D6 membandingkan kombinasi-kombinasi dan
permutasi-permutasi (dengan atau tanpa pengulangan hal).
(
(
(
I
I
N, Jumlah kombinasitanpa
I
dengan pengu langan, tairpa memPedu likan Jumlah permutasitanpa
I dengan pengulangan dengan memperha. tikan keadaan hal IIIOli
>
rli
=
?11.u
=
=-cEl5i
i$13
I
=!13.
e3l
o)
I<.n!l
-o I -lg
o)
Rumus*c^,-
(".
:
-
t)''
= a(a+l )"'(a+r-1 ) rle:'n*r
-
(r';'
- n(n-l )..'(n-r+l )'ei
=n'
Penjelasan simbol Cr Jumlah ksrnunqkinan kombinasi n. Jumlah hal vanq ditentukan I p, Nomor pernyataan permutasi r: Jurnlalr hal yang clipilih darihal-hal yang ditentukanr
c
o n t o h Pemberi n = 3 hal r, D.c
l,=znatdipilihdari3halyangditentukan
Kcmung- kinan ob oc .bc oa oO oc 'bbbc cc -oDac bo.bc co cb lo ob o( 50 bb b( :o cb c( Perhi-tungan Jrada Juntlah kemung- kinan
! Lt
-/l\
l.
2\21
1'2
*"t
-
()
,z
-
t1-r
\
2
I=(;)
0.1
rT--=
oe1-
(f)z,
. ,! - ,!(r-2)!
t!
.'.?.r.,
":-
)'
.9
Catatan sebagai contoh ob dan bd merupakan kombinasi sama sebagaa contoh ob dan 6a permu tasi yang berbeda rY : dengan pengulangan ') perhitungan menurut ke d 27 oo oo oq q{
o Eo
o (D 3d> rtr
[{ :=
TD
o -.:dr
=
o A,o
f:
3 xx 3 ++ :' o oo = !i o <s : o fln ro o. '!t c 3 o cr r
or
9- o 3 o oo @ 9. E o J o@o,
OD iN G o I Jo J oa
or
o @ o o c o o c b ooa - xhx o o o .a + ct,2 .' ooo tNn o o o <ES t. L6 l++ ooo o o o but b. B .a NNN o' o o [r i alt ooo tlao3
_o l6 tct 't I )o 'fl o ooA-I.
1....r
i
t,..':, Oo'oC.a.
,
.c
l
+ --+---i-l- c r F I \ \f I .x. - A+
.r
'.
4
+ I o o oJ ...LIar a+l+ 9PP ooa E!! ooo tta ltt ooo oo0 :!D ooo
t+ \oa o\o
I
aoo
rta
ll+ ooo tooD o.!\ o6
-.
-.
E'
{
b I oo I.. C ooli
i I o ! t o I P o, rO -a r- oc k-roai
fl<o
ol-o$
:
Jo Nf9-o
9-
_o
6 s o j =@YO I JJ"Lp-
S o @ o o6Q3 >o :nD -O
oo-
,blbo oPoo nf
6E
o Nf(')
?'-
s
o 3Determinan yang lebih besar dari orde ke-2:
(Aturan Sarrus, lihat 07, dapat digunakan untuk determinan-de-terminan dari orde yang lebih besar daripada orde ke-3). Dari
penjumlahan atau pengurangan perkalian-perkalian yang sesuai
dari dua baris atau kolom, dapat diusahakan untuk mendapat-kan nilai-nilai nol. Kembangkanlah determinan dengan memulai dari baris atau kolom yang memiliki jumlah nol terbesar. Bolak-baliklah tanda-tanda faktor dengan mulai dari Ql
I
sebagai +.Contoh:
Pengembangan pada kolom ke-4:
! + - +l
I
or,---" orr-""'crr
Ior.l o:,
orr
orll
I
o.r
drr
o., IPengembangan lebih luas sebagai:
D
= o,,(",,1::l :::
I
-",,1::i
l::l
.",,1::;
:::l)
-.,.(
)
Untuk membentuk determinan Dr,.D2 . . . (lihat D7), masukkan kolom r untuk yang pertama, kedua, . . . dari D, dan buatlah
eva-luasi dengan cara yang sama seperti untuk D.
Untuk determinan pada order ke a, dapatkan tr1
mus:
ARITMATIKA
Determinan dan persamaan linear
",
=!
""
-
9oz 0Da
+t - -- otr I:::
I ol otr d!t "" dtt otr arl!tr
"' 9i.6'
dari ru...".=ff
Untuk determinan dari orde ke.rr teruskanlah hingga
mendapatkan determinan pada orde ke-3.
24 25 t73 171 d75 d76 Deret
hitung
Urutan 1,
4,7,
10 dan setorusnya disebut deret hitung. (S.lblh antara dua bilangan terdekat adalah konstanl.Rumus:
oa - o, + (a - t)d
,^'
+(o1r
6') .
o,r,
*
3!,!-E
Angka rengah deret hitung (arithmatic moan):
Setiap bilangan dari deret hitung adalah angka tengah dsrct
hl-tung a6 dari
bilangran-bilangan terdekato--r
dan
a..e
Maka, bilangan ke-rn adalaho-..]*
(misalnya, dalam deret di atas) Deret
ukur
Urutan 1
,2,4,8
dan seterusnya disebut sebuah der6t ukur (Harildari dua bilangan terdekat adalah konstanl. Rumus:
Qa ' o, gn-t
! - . gn-l . grqn-oi -^-tg-lq-l
Angka tengah deret ukur lgeometric meanl:
Setiap bilangan dari deret ukur adalah angka tengah darat ukur
a^
dari bilangan-bilangan terdekata.-r
dan a6-r' Maka bilangan ke-m adalahARITMATIKA
DeretDg
untuk
t<r<a
o,-!#.?)
untuk
l<r<a
or
.
/e,G.
. rl
{r-*; l9|< 1) berlskupc. I'". l3;".
orTli
(
(
(
(
o^-
w; "*
(misalnya dalam deret di atasl Untuk deret ukur tidak terhingga rumusan berikut ini:
(ta'Ila6r-O; ^+@ Der.t ukur-d..lnal
Pinerapan untuk menghhung perkalian de,ot-angk! ttrndrr
dlti
dua bilangan yang berdekatan disobt t "porblndingln progrcdf {progressiie ratiol O"e
=tlo:
integer b menentukan jumlah bilangan, atau jumlah dari angka standar sebuah deret di dalam satu dekade. Nilai-nilai bilangan yang harus dibulatkan, dihitung menurut d 77:
bilangan awal
bilangan akhir selisih antara dua bilangan terdekat
Contoh-contoh b
jumlah bilangan
jumlah sampai n bilangan hasil bagi dari dua bilangan terdekat
n = 1...b
=
100 atau.. cat.atan mtern, dere( deret DlN. lihar R I6, 12,24,... I ee.
En.
e24,...5. 10, 20, ... I R5. R 10. R20. ... 26 laniutan di D 11 d80 d 8,1 d85 o86 da2 d83 d87 d88 d89 d90 Deret binomial
f(x)
.
(r
r
r)o
.
"(?),
. (;)u
r
(;),,,
..
a dapat bernilai positif ataupun negatif, dapat berupa angka
bulat atau pecahan.
Perluasan dari koefisien binomial :
1a\
_ o(a - t)(a - ?)(a - ))...
(a - n + t)
\a/
-Contoh: ITT;
ln-m
'|)'i:?
rtlrr-*t'
I ++r
r;/
Oerettaylor
11x)-
t(a). ';1"'
,.
,+
(r - o).
rmemasukkan (L = 0 akan menghasilkan deret MacLaurin
t(x).
/(o)
'#9,
,
1fL*
+
.
. o I o ,x'l!'-ir'zr'JT*
"
rlno (rIno)t (rlno)'
.--T-.----TT_.-'T-..
=,F+.;(..,J".
i(#J
l
xl rJ x' x'--T.A+J-.-5-+..
_
211t
r . r
_
| . l
--.(
(
(
'lf"
+*e"
.
(t
-tJ:)
I ! r)r . !1x)'.
( untu k semua/
ARTTMATIKA
Deret DeretTrylor
(sambunganlrr{rr
-5r'5T-7T+ "
irrz'
-T,,TT -JT+..
tan
r.,
*.tr'
,#r' ,iJir'
cotr.+-i,
-#,'-fi,'
I lt lrJ rt 1rl'J r'Arcrln
r ' r
+Z3
,
T-1.r, Z4-,6a.
AFccor,
-+-Arcsin
r
.rltr?trArct.n,-x-T.T-TrT-Arccot ,
-;
-Arctan
r
rtlu'rt
slnh x,,
.JT . j_i .Jl_ *gl-.
tr'rtr'
coshrol+rT+IT.ZT.ET
tanhr'r-irt
r#r'-*,
cothr-+'+,
-#",#,
I rr 'lr) xr llr'5 x',
-
Z
-, . Fi -j-
?.-1;67..
. . arcoshr
=ln
?:
-+
*-n
ii-Hi*
#
ll x' x' xlartanh, . x . a' +J- +.=i-.,i-.
lirl
arcoth r
=r. ,I . ,T
+ ixr
rPenyederhanaan hitungan urtuk koefisien gelomban! simet.ris Fungsi
genap: f(x)
=
l(-t)
fungsi
ganjil:
t(xl - -l(-x)
',
'*-l""coa
(,ir)d:
dengan indeks*
= O,1,2 ,ot -0 ,
r'
-l"[ra
cln(Ar)dr
dengan indeks L = O, 1.2..
.Fungsi harmonis genap
f(
r)
-
l(-t)
t(!
+,1
-
-t(,
-
,)
, r/t",
-
+).,,(,)
cos(Ar)ar
intukr=1.3,5,...
Drr
untuk semua,
Umum : Tiap fungsi periodik
/(r)
denganperiode-rsrS
n yang dapat dibagi-bagi lagi kedalam jumlah Interval terbatas sedemikian rupa sehingga /(x) dapat diuraikan dengan kurva
kon-tnu
(continuous curve) dalam masing-masing interval ini, dapat diperluas dalam intervalini,
kedalam deret-deret konvergen dari bentuk berikut ini
(r
= o/):^n
-
1r
r
#
[..
cos(nr)
'
o,crn(ar)]
Berbagai koefisien dapat dihitung dengan:Dp
o,
=
llrt'lsln
(^r)dr
.
2,..
..
ARITMATIKA
Deret Fourier
Deret Fourier d9r dc? d93 d grt d95 d96 d97 d98 d99 d1@ d l01 dr02 dl03 d104 d105 d106 2A Contoh:t1n r . r
cor r -
Ierrlnh r
lemua,
lrl<?
o< ktlrl<r
lrl!l
lrl.t
lrl=t
lrl=
t semua,
semua Tlrl<i
o.l
rl
lrl..
l:l<
tlrl)
Il:l(
| dl l3 dl 14 dll5(
(
(
f(r). -l(
x)'r{!,,i
.
-tt}-,)
I,al
'r
=+)
/(x)
srn(rr:)dr
ountukt=1,3,S,...
29 Fungsi harmonis ganiilL
Drs
laniutan dari D 12
or
-
o
untuk
t=0,2,0,...
lo, . o
untukk4'o,1'?,..-br
.
0
untuk k= 1,2,3,...
lb, .
0
untukt=2.'4.6,...
Tabel perluasan Fourier I
y- o
untuk
Q<xcx
y=-o untuk t<x<2x
ARITMATIKA
Deret Fourier d1 dt17 dr 18 dl l9 dr 20 d12r d't22 dr 26 dl27 dl 28 dt29 d1 30 d131 dl32 y = o Untuk a <x<x-d y --a Untuk r+a <x <?t-aI i"o" a
rI
s1n r Oo * ]"o" ,i t i |zn tlsln
()r)
*
f"o,
(5o) stn
tirl '
...]
o untuk a < x <zt-q l(2r.' t)
?o I
"-a
;t2
- sln(r-o)- I - cos r
a,"{I:9.l
cos(2r)
-
s1nIr-a).o,
(fr) * ...]
v = a\/b untuk0!r!b
y-- c
untukO5rSa-b
v' o(r
-
r)/5untuk
r-b5
xI
t
I
sln
(561sin
(5r)
v-ffuntukO<x<Zx
y- y(2a+t)*[.r^.*{5!.stfd.
6t
lanjutan di D 15 31 d133 d1 34 d135 d 136 d1 37 dr 38 d1 39 dl 40 d 141 dl42 d143 d 144ARITMATIKA
Deret Fouriery-zox/r
untuk6{xlx/2
y =
?a(t-x)/x
untvkt/2Uxtx
y .-l(a
+ x)y. or/x
untuk05rlx
y
=a(Zx-x)/t
untukr !xr-2x
,
= 1(Zn+x)y
=o
slnr
untuk0!r5r
y
=-o
s1n,
untukx*x{?x
,
=1(t+
x)(
(
(
(
d145 d 146 dr47 d 1{B d1 49 ol50 d1 5l o152 d153 d154 t/ = xt untuk-rtr!r y = f(-x) = l(/n+x)v
=ax/x
untuk 0(x (r
y
=l(2x+ r)
Dr+
o
ofstn
x
lln
laniutan dari D13v
=
T-
;L--r--
.
-42n.
.,^r,r',
*
...1
,
=
$oIrrn,
-
sln-(]r)
.'1^rl5')
-
..]
t
-
#[o,+
. *+rr)
.
*#d
'
untuk0!x{t/2
f
ARITMATIKA
Transformasi Fourier cor()r)
),
rln
(2r)
2Drs
Transformasi FourierARITMATIKA
lanjutan darl
Dl5
r(s(r))
.
s(o)r(s(ar
))
'f stfl
a resr > oF{"r(r) . sr(r)}'
5r(o) r Su(o)Dengan menggunakan d 159, kerapatan spektra yang telah dihi-tung diberikan untuk beberapa fungsi waktu yang penting.
Pe-nyesualan antara fungsi waktu dan kerapatan spektra.
"(r),*is(.)
c''' d.;
Fungsi waktu s1r1 2 AT sln(uT)/(ufDro
!s1,)
=Js(r)
o'''
dl Kerapatan spektra J(o,)sla)
S(o) = r
(kerapatan spektra adalahkonstan untuk kelebihan <l)
- 7@l sln : -J2
Ar
-;;-2 lanjutan dariDl4
o
2o fcorr
v'tr- 7[-1t-'
a frln r trLt cor(5r)
,--r
-
sta(Jr)
d !66 d t67 d lcEUmum: Transformasi
Fourier
f {s((|l
yang berlandasan ln-tegral Fourier merubah fungsiwaktu s(l)
ke dalam spectrum berlanjut (kerapatan spectra)s((u)
sedemlkian rupa tehingga frekuensi(,
meniadi sesuai dengan kerapatanspectra.
sll)
ha-rus mempunyal karakteristik sebagai berikut:
a) mudah dipisah-pisahkan dalam jumlah interval terbatas yang telah ditentukan.
b) mempunyai nilai tertentu pada loncatan
t0+o)
dant(r-o),
sehingga nilai ini sama dengan nilal rata-ratanya.s(t) = 112 [s(r-0) + r(l+0/l
c)
Jlr(01 dr harus merupakan konvergen mutlak lnversi transformasi Fourier F-! (S(@))fungsi waktu s/l) Def inisi
r(s(
r )) d 169 d't70(
(
(
I(
I(
I(
d 156 d 157 d 158 d 159 d 160 d 161 d 162 d 163 d 164 d 165 32sr,l
-
iir!)
c-i"'
r-'{s(@)}
= =*1i'''
" Enersispektra
_Jls(t)l'
ol Aturan hitung Peralihan(translasi)
r(s1t
- r))
pembelitan (konvolusi)s,( 1) * sz (t)|'ft'ot1'
--
v--?-rr
d 171 d 17? d r73 d 171 s(o ) s(u) = 417cos(zrr)2!!9L
r{sr(t)rsr(t)).
,r(r
-t)
cr s(o )Js'(r
-5 ["'('
-@ st(a,)L
empat,aPr(l) Dirac,{6(t)
R il2 ( t-?/2)-Rrr, ( I +T/2) 5r (o) d 175 33ARITMATIKA
Transformasi Fouriers(o) -
I R. (o)Drz
(fungri segi empat)ARITMATIKA
Transformasi LaplaceDrs
lanjutan dari D17.
^
r
.''('{)
ut3 -T-t7{-
x\'-|_i
T2 u't-rr;r
d 176117?(r)=*,.:1+:+!.
o"nn"n
."
, ltrtt
uo-j
laniutan dari D16 Fungsi waktusfr) ngsi segitiga ,{ o, ( I Pulsa Cosi nus ttttd Pulsa cosinus ,t2 .co s 2(oot ) with
dl kuadrat
Sarf uo 2x
'-f
a c''1
s(.)
-
---I-)u + uUmum: Transfornrai Laplace
t (/(0)
berdasarkan fungr si integral d 178 d 179 d 18.0 d 165t +'I
Kerapatan 3pektra S(ar,
- stn f(o ' o") l+ . s1n f(- - o")
F(p)=[t(t)e
J dl(
(
(
(
(
(
)(
i
i ,( tl ,. co3(oo. )denganoo. ji.,nrrttls(')
=(,)
-mengubah fungsi
waktu
7iit.
yang mana harus bernilainol untuk ,<0 dan yang
seluruhnya harus diberikanuntuk t>0.
ke
dalam suatu fungsi gambar. Bagiane
o'di
dalamd 190
digunakan sebagai sebuahfaktor
per-siapan
untuk
menentukan konvergensiintegral
untuksebanyak mungkin fungsi
waktu,
di sini
p = rrr,ro
de-ngan
rr 20 ,
adalah variabel kerjayang
kompleks. Oi daerahgambar
ini
persamaan dif erensialdapat
dipe-cahkan
dan
proses-proses denganciri
khas yang tidakperiodik
(misalnya osilasi)dapat
ditangani;sifat
(wa-tak) waktu yang
diinginkan akhirnya
dapat
dicapaidengan
cara
transformasiinversi
di
dalam
daerah r(lihat D 20). Def inisi
-rtrrr,I
-
r1o1="17at;"0rIe-'{rrnr }=^n
-*!i;;tu,",
uraian singkat:,/(r)+f(p)
uraian singkat:f(p).+r(.)
I 3a 36Aturrn hitung (aturan operarll
Llnearitas
I
L{lrlt)
r,r:(r)) .
7t(pl + r2(pl. c
fr(p)
l{c ,( t )}Lll(. -
cr)'.
.
-tP r(p)
i(tl
,
h(tl
-
[^1.-t,
lekl
ort
-
!tr(rl lzlt-tl
at1t(t)
t
!z(t)
e
4(p)
Fr(p)t
{t,l
ttl
.(J"(r))
t-( 1"1 tt\
-
pr(pl-t(e)
-
lr(pl-p t(o.l-l'ltl
ARITMATIKA
Transformasi Laplacel.niutln
dsrlDl8
Penorapan transformasi
t
pada porr.m.an deferenriatskema
l;;.;---1
daerah-t t
. Operasi
OperasiI
daerah p+-r!r-Drg
tt .t a dN d 209 Persamaan diferensial untuk ,tr) + kondisi start hasil penyelesaian dilerensial lihatpada
- Iaturanatrr"n
! untukpenia-
Ibaran
!!
t---
I
1I
lhasilpenyelesaian
l1 p".',nd.h*
llp.nr"t"r.illIl
II
lpersamaan diferensiat|
!
inversicetrn-
!lr"m"annormat
I
iI
I
jukdi
D2O
rluntuk
.-.
vrpr
I
IKesukaran penyelesaian persamaan diferensial dialihkan ke
inversi. Hal
ini
dapat disederhanakan denganeks-dari
ygt
ke dalam fraksi-Iraksi bagian (lihat D3) atau ke37
bniutln
doriDl9
dalam lungsi-fungsi bagian yang rcdemikisn rups untukm.n!
di
dalamD20
konversi-konversi diberikan kemballkc
dalam daerah waktu.Contoh: 2y' +
y - l(t):
/(
t)
!d8l8h fungsi startI
y(o')
- 2 a kondisi 3tart El:
Xlt
zpr(pt-iv3')+r(pt
-
F(pl€
l:
ffi'
y( r)+
r1r1.
r(P-)leY-(o').'Ti';i'
Sesuai dengan
l()*
flp) terdapat
berbagi macam penye-lesaian untuk y@. aDi slniI0
dianggap sebagoi fungsi langkah. Dalam hal ini menunjuk pada d 213 F(p)-1tpl.l::::':T")
'l''
'il1bil
'
+#'r
-
#*"'lo;'
seterah D2o
ytrl
-
r
-rl;\
*z,zl;'4
-
t,
r')'
Panerapan aturan koovoluli (pcmbelitan) terhadap transformr:l
-L
pada jaringan-iaringon linear.Fungsi asli adalah
h0
dirubah meniadi sebuah responsi .r,/r.lsetelah melalui sebuah jaringan. Jaringan ditetapkan deng8n
fungsi pemindahannya Fzb).
Fttil
pemindahan inversilz0.
daerah-t
daerah-pv(tl - h(.1
*h(.)-r(p)
, ft(p)'
fr(p) Untuk iaringan yang ditentukan responsi .,/(r, tergantung darihO.
y(t) dapat
diperolehdari
d
205. Selelah memperolehy(p, perhitungan diteruskan pada baris d 206. Seluruh
Transfor-masi inversi ke daerah-r adalah mungkin,iika Fzb) ditentukan sebagai
fungi
rasional Irakri yang vtaiar p dan bilatransforma-si*t
, yaitufr(pj
ditentukan dalam D 20.(
(
(
(
(
(
d 2t1 d 212 d 213 d 214 d 215 d 216 d 217 d 218 d 219 d 220 d 221 d 222 d 223 d 224 d 225 d 226 d 227 d 228 d 229 d 230 d 231 d 232 d 233 d 234 d 235 d 236 d 237i238 38 t3 l4 15 t6 7 9 I 25 26 28 29 30 31 JZ 33 34
ARTTMATIKA
I
n
rr.nrtor,nrri
r-.pi*.
I
Ll
ZO Tabel korelasi ? -or 6o'iaF(il
=lAt) "-"
dt;
t(t)
=#
[rro,
"o'
o,Oung.;, o Lu
- L?rf;,
=d-''
aerah-p
daerah-t
ldaerah-p
;
daerah-tansformisi
fungsiasli
I transformasiI
fungsi asliaplace.F(ptt
[(t)
lLaolaceF(ot
I
lltl
I
d(r).oirac
I _r_-c I unrul< > olp{
0Urtult<0lf cG{"y
-w
fi
rln(hr)
+ + * cos(^. ) cor(tr!)--|r
,rn1lr)
't /p 1/p" | /p" o + ta .6!r - "et --5:-t-sln(/r.t ) ITa
1 /(p - a) ero(at) (p-
ar(p 1 /(p - alt
exp(at ) exp( at )-
1;G:;I
I.r7
T-
F
1rT pI
e,e(-t/r)
IpW
,y+
slnh(al)v;
-1/(?Y7
t'h),^4'6a
p ;r-;I cosh(al) pY r, 1n P+D P+a I I -.t -6i-t"
- e Aptth' s 1^( A t ) a. cla^( a/p 1 /t s7n(at)
p
--r--:7
P
+x cos(Al )lor a > O:
c'"li
ztYil
a _^i7-ai"
;l:
srn(lr
)--fir
r
coslrrt I(p'*
r.')'
lor r>O: I -rlp--ep -& errczlT
(lihat G 8) pGr.Ttr
f,
"t^1^,1 IE;,=
","n,r
{!'"ie"i
t-39ARITMATIKA
Bilangan kompleksDzt
lanjutan di D 22 Bilangan 239 240 241 d d d d d d Umum z z t.i . o + 1D o . bagian nyata dari t D.
bagian imajiner darl zr .
nilai absolut z=
atau modulusz? =
argumen zo dan b adalah nYata ii - +t 1r.-l 1r.-1 l' r +l
l. -;
.Za -za ,2, ft . -r. l.2--l fl ,+1 f..+lTi-=
dan b, - bt,maka zr- zz dst.Catatan: Dalam
teknik listrik
huruf /
menggantikan hurufi
untuk menghindari kekeliruan.Oalam sistem koordinat Cartesians
z,o+lb
(a,+ o1) + 1(br+ ,L) (o,- or) + 1(Dr- Dr)
(o.o2- b.6t) + !,(o1\+ o1b,)
21 d d d d d d d
}t--I-rt
dimana o, = ar(
I
_)
245 246 247 24A 249 250 251*.
s+:++.r_$it}
a: +D' ' (a+10)(a-tb)(
(
(
(
(
(
'-o
*
)6[i
ARITMATIKA
Bilangan kompleks
Bilangan
komplekt
(sambungon) Di dalam rirtom koordinat polar:
Dn
d 252 d 253 d 254 d 255 d 256 d 257 d 258 d ?s9 d 260 d 261 d 262 d 263 d 264 c 265r .
l6t;T
I .
.rcten
3
slnp
.
+
|
"o"r
=
+
1,"", .
*
zt, 22 = r, , .r[cor(q +91 ) r 1 rt n(q +7, )]*
.
i
[cos(q-e.)+1sln(q-e")]
zn =
r'[cor(^e) +
I rln(.rp)j
(r>ointogrst)V; . ip
t"o"
t+UL
+
1
31nt+Ilf
W -
"o"f.
1
"1n
3r!
(satuan akar ke-a) dalam rumus d 259 dan d 260 k = O, 1.2... n-1,0 c . co3 9 + I s1n t .,? c t cos I - 1 s1n 9 z , r(coe9 r1slno) o + lD
F;r;;;t
"'7*"'i
2
|
r
rin'
'----
?;i-r;i
In r
+l(F
+2rl)
(rr' 0,!1,!2. ...)
12 dan
9t
-
92+2t h,
makazt
-
z, harus dapat dikur sepanjang arc. adalah sembarang bilangan genapcos, + 1 31nt I
l"'o
l -cos gIn:
di mana r, = Catatan:I
k \-40 41ARITMATIKA
Penerapan dari deret
ukur
Perhitungan bungaAa
(Compound interest)
Perhitungan bunga tahunan
(Annuity
interest)A^.
^"{-,o$*
--r s - rrJq-l)
^ '
"F;::-Ero-tJ
rgc
di
mana*
=0
kita mendapatkan "rumus-rumus pembebasan"Perhitungan deposito
(rumus bank simpanan)
r^= Aoqn..o$*
Dzg
majemuk - ltqn-
r:t_
19c
.W
d26€ d 269 d 270(
(
(
(
a
I
I
I
I
!t_
refffiii
.
i*
- ---,
c
-Huruf'huruf
Ao
:
modalawal
a :
iumlah tahunhn:
modalsetelahtrtahun
q : 1+p
r :
pensiuntahunan
p :
suku bungaARiTMAT|KA
I
rr
Konstruksi geometri
dari
ungkapan aliabar| lJ
24
pembanding ke-4 b2 o;b = b:r pembanding ke-3
v;-t
O:t=Xrb pembanding lengah d 278 o 219 d 280 d 28r AIAU.r : hipotenusa dari sebuah
ang segitiga siku'siku
ketirrggiarr dari segitiga sama-sisi
Tlm"
i#l\v
i--_
,
__-r o : r = r : (o-r)seksi lebih besar dari garis
yang berulang'ulang dibagi lagi (seksi terbaik)
o -i
Er
(
ia t5 i6FUNGSI
LINGKARAN
lstilah
dasara
(
(
at
t2
c3
Ukurrn mclingkar
danukurcn rudut
drti tudut
deterUkunn mdlngkar
Ukuran melingkar adalah pcr-bandingnn iarak d yang diukur sepanjang busur dengan jari-iarl r.
Satuan ukuran inl disebut
"ra-dian"
yang tidak mempunyai dimensl.a . 4
(rad)Ukurrn rudut
Ukuran sudut didapatkan dengan cara membagi sudut yang berrda
di
tengah-tetlgah lingkaran menjadi 360 bagian yang dikenal sebagai "deraiat"A satu derajat dibagi dalam 60 menit {satuan:
'l
a satu menit dibagi dalam 60 detik (satuan:"l
Hubungnn rnterr ukunn mclingkar dan ukuran sudutBilamana sebuah lingkaran diperhatikan, maka dapat dilihat, bahwa:
360
-
2rt radian atau 1 rad'- 5?.29580c7
e8
.9
FUNGSI
LINGKARAN
lstilah umum Segitigariku*iku
tlnd t-t- rislberhadapan
o hipotenusa sisi samping co3a ! hipotenusa srsi berhadapantana '
-
-
a sisisamping
D-ro,
bl \o\
c^
sisi samping COr o r: O SlSr berhadapan c.D
c,t
stn(ta -
9)I
cor(rto -
p)Fungri
rudut
yang lebih pentingsin a cos a lan d cot a Persamaan dasar fungsi sinus fungsi cosinus o.707 0,707 1,000 1,000 0.5@ 0.866 0.577 7,732 0 1 0 @ 0.866 0,500 r,732 0,577 0,966 0,259 3,732 0,268 '| 0 @ 0 0 I 0 @ -1 0
€
0Hubungan antara fungsi sinus dan fungsi cosinus e13
e14
lengkung
sinus
I
denganL
=lengkungsinus
lamolitudelr
=lengkung cosinus
I
l.r
-dant=t
5
dank.2
danA=t
atau fengkung sinus dengan fasa yang besar padao '
-i
f\T,..;:
l-0 45 s1'n()50"-o) = -31nq cos( " ) = + cos o sln( l8O- + c) = - stn q s1n(160"+o) - +s1nq cos( " ) = + cos e tan( " ) = + tancFUNGSI
LINGKARAN
KuadranEs
e
15e
'15c
17c
18e
19c20
c 2l
c22
crn(
9Oo-
q)cos(
"
) 51^( 90o cos( ten( cot( + q) ! + cos q) = - sln
o) ' - cot
o) = -
tan
0 r cos C 1 s1n (l r cot O + tan e taa( " ) cot( " );"(r80"
--")
cos(
"
)tan(
"
)cot(
"
) cot(;(r?oT=A
cos( " ) = - cos 0 ) = + tan q + !1n (r - col c -tano -cotqc25
c24
c2)
e26
e21
e28
c29
eJO c )l c)2 e)J c )tr cor ( ten( cot( coc ( tan( cot( - col c -a1nc +cotq + tla Or s1n(270 cos( tan( cot( ' - cos Q + s1n & -cotd - tan Q(
(
(
(
i
I
I
I
iI\.'
r
o) ) ) ) tan( " ) - - tan.e cot( " ) - - cot e tln( - A ) . - stn q " ) E + cos c " ) = -tanq " ) . -cotq +y-v
cot( " ) . l cot o rln(ct n.)600) - . s1n c cos( " ) = + coc (ttan(Ct n't8Oo) = + tan d
cot( " ) . i cot Q I
i
'tb.'\9
.6,Y.-o/si
I\
\.
o.. .d.., I Io
eo"lf
FUNGSI LINGKARAN
Konversiilmu ukur
segitigaldentitas dasar o35 c36 e37 e38 s39 e40 e4l o42 e43 e44 e45 o46 e47 o48 e49 e50 e51 e52 31n'c + cos'a - | t + ten2o = cos_ al, tan a cot o I + cotro + | stn(c * |"o"(o
-fco"(o
1 I;;);
Jumlah dan selisih sudut-sudut sln(a!p) - slna cosp t
"o"o slnP cos(a1p1 B cosa cos, f slno slnp
tan(a
tp)
. l-!^-s-i-!-tpi
cot(otp)
=i*?+:lg+
Jumlah dan selisih fungsi sudut-sudut s1na+316P - Zr1yL*2 ro"L{ slna-s1nF . Z.o.L|2sLag-J--E-z
.r"
9f ,orff
cos
c -
cosP
=-2
5161-l-!
"ot
ajj
co! o + cos ,= cos s1n(a a t ll)cos I cotatcotrr - = s1n iln(Pta)o sln
P I
sln c cos F = Z-sln(o + r)
cos c cos I
f
cos(o*
f)
f,
cot(o-
9)tanattan!
31n c aln P
tan a tan I - tan a + tan , , - tan q - tan P
' coto+cot! cota-cot,
coto cotB - = goto+cotP-_coto-cotPtann+tanF tana-tanp cota trnf - = gotd+tanr--cota-tan,tana+cotF tano-cotp Jumlah 2 getaran harmonis dari frekuensi yang sama o
sln(ol
+9r) +
b
cos(or +p:)
- V-;A
sln(or
+ 9)dengan6 - o.slnpr+ b cosg2 ; d = o_cospt - b s1n92
p =
arctanf
dan e-
arcsrnffi
{
ffl;:.[::Sll
L-46 47 e53 . 5,1 e55 e56 e57 e58 e59 e60FUNGSI
LINGKARAN
Konversi
ilmu ukur
segitiga yang sederhana. sl^ o ' cos(9oo- o)rrr
-;;i';-zstnI
cosI
coJa- coa 2asntara setengah 3udut, dan
rudut
rangkapten a cot a s 1n(