• Tidak ada hasil yang ditemukan

A. Limit Fungsi Trigonometri - Limit, Turunan, dan Integral Fungsi Trigonometri

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "A. Limit Fungsi Trigonometri - Limit, Turunan, dan Integral Fungsi Trigonometri"

Copied!
9
0
0

Teks penuh

(1)

Limit, Turunan, dan Integral Fungsi Trigonometri

A. Limit Fungsi Trigonometri

sinx=BCOB

BC=OB⋅sinx

BC=r⋅sinx⋯(1)

tanx=OAAD

AD=OA⋅tanx

AD=r⋅tanx⋯(2)

x

2π=

Ljuring O AD

π r2

2π⋅LjuringOAD=x⋅π r2

Ljuring OAD=x⋅π r

2 2π Ljuring OAD=x⋅r

2 2

Ljuring OAD=12⋅x⋅r2⋯(3)

LOBC<LjuringOAD<LOAD

1

2⋅OC⋅BC<12⋅x⋅r2<12⋅OA⋅AD 1

2⋅OC⋅r⋅sinx<12⋅x⋅r2<12⋅OA⋅r⋅tanx∨:21r2

OC⋅sinx

r <x<OA⋅rtanx

OC

r sinx<x<OAr tanx

cosx⋅sinx<x<rrtanx cosx⋅sinx<x<tanx∨:sinx

cosx⋅sinx

(2)

cosx⋅sinx

sinx <sinxx<

sinx

cosx

sinx

cosx<sinxx<cos1x lim

x →0cosx<limx →0

x

sinx<limx→0 1 cosx

cos0<lim

x→0

x

sinx<cos01 1<lim

x→0

x

sinx<11 1<lim

x→0

x

sinx<1, maka

lim

x →0

x

sinx=1⋯(1)

cosx⋅sinx<x<tanx∨:tanx cosx⋅sinx

tanx <tanxx<tantanxx

cosx⋅sinx

sinx

cosx

<tanxx<1 cosx⋅sinx⋅cossinxx<tanxx<1 cosx⋅cos1 x<tanxx<1 cos2x<tanxx<1 lim

x →0cos 2

x<lim

x →0

x

tanx<limx →01 cos20<lim

x →0

x

tanx<1

1<lim

x→0

x

tanx<1, maka

lim

x →0

x

tanx=1⋯(2)

Rumus Limit Fungsi Trigonometri lim

x →0

x

sinx=1

lim

x →0

x

tanx=1

lim

x →0 sinx

x =1

lim

x →0 tanx

x =1

lim

x →0

ax

sinax=1

lim

x →0

ax

tanax=1

lim

x →0 sinax

ax =1

lim

x →0 tanax

ax =1

Contoh: Hitunglah lim

x →0 sin 2x

(3)

lim

x →0 sin 2x

3x =limx →0 sin 2x

3x 1

¿lim

x→0 sin 2x

3x 22xx

¿lim

x→0 sin 2x

2x 23xx

¿123 ¿23 Jadi,

lim

x →0 sin 2x

3x =23

B. Turunan Fungsi Trigonometri

Misal: f(x)=sinx, maka

f'(x)=lim

h →0

f(x+h)−f(x)

h

¿lim

h→0

sin(x+h)−sinx

h

¿lim

h→0

2cos12(x+h+x)sin12(x+hx)

h

¿lim

h→0

2cos12(2x+h)sin12(h)

h

¿lim

h→0

2cos12

(

2

(

x+12h

)

)

sin12(h)

h

¿lim

h→0

2cos

(

x+12h

)

sin12h

h

¿lim

h→0

2cos

(

x+12h

)

sin12h

h 1

¿lim

h→0

2cos

(

x+12h

)

sin12h

h

1 2 1 2

¿lim

h→0

cos

(

x+12h

)

sin12h 1

2h ¿lim

h→0cos

(

x+ 1

2h

)

limh →0

sin12h

1 2h ¿cos

(

x+12(0)

)

lim

h →0

sin12(h) 1 2h ¿cosx⋅1

(4)

Misal: f(x)=cosx, maka

f'(x)=lim

h →0

f(x+h)−f(x)

h

¿lim

h→0

cos(x+h)−cosx

h

¿lim

h→0

−2sin12(x+h+x)sin12(x+hx)

h

¿lim

h→0

−2sin12(2x+h)sin12(h)

h

¿lim

h→0

−2sin12

(

2

(

x+12h

)

)

sin12(h)

h

¿lim

h→0

−2sin

(

x+12h

)

sin12h

h

¿lim

h→0

−2sin

(

x+12h

)

sin12h

h 1

¿lim

h→0

−2sin

(

x+12h

)

sin12h

h

1 2 1 2

¿lim

h→0

−sin

(

x+12h

)

sin12h 1

2h ¿−lim

h →0sin

(

x+ 1

2h

)

limh→0

sin12h

1 2h ¿−sin

(

x+12(0)

)

lim

h→0

sin12(h) 1 2h ¿−sinx⋅1

¿−sinx⋯(2)

Rumus Turunan Fungsi Trigonometri

Jika f(x)=sinx, maka f'(x)=cosx

Jika f(x)=cosx, maka f'(x)=−sinx

Jika f(x)=tanx, maka f'(x)=sec2x

Jika f(x)=cotx, maka f'(x)=−csc2x

Contoh: Jika diketahui f(x)=sin 2x, maka hitunglah f '(x)!

Jawab:

f(x)=sin 2x, maka

f'

(x)=2cos2x

f'

(5)

f '(x)=2 cos 2x

C. Teorema L’Hopital

Teorema

Jika g ≠0 dan x ≠ c, maka

lim

x →c

f (x)

g(x)=limx →c

f '(x)

g '(x)

Bukti:

Misal: y1=

f(x)

g(x)

y

1'=lim

∆ x→0

[

f(∆ x+x)

g(∆ x+x)−

f (x)

g(x)

∆ x

]

y

1'=lim

∆ x→0

[

f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

g(∆ x+x)⋅g(x)

∆ x

]

y1

'

=lim

∆ x→0

[

f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

g(∆ x+x)⋅g(x)

1

∆ x

]

y1

'

=lim

∆ x→0

[

f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

∆ x ⋅g(∆ x+1x)⋅g(x)

]

y1'=lim

∆ x→0

[

f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1'=lim

∆ x→0

[

f(∆ x+x)⋅g(x)+0−f (x)⋅g(∆ x+x)

∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1

'

=lim

∆ x→0

[

f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)+f(x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1

'

=lim

∆ x→0

[

{f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)}+{f (x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)}

∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1'

=lim

∆ x→0

[

{f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)}−{−f(x)⋅g(x)+f(x)⋅g(∆ x+x)}

∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1'=lim

∆ x→0

[

{f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)}−{f(x)⋅g(∆ x+x)−f(x)⋅g(x)}

∆ x

]

∆ x→lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1

'

=lim

∆ x→0

[

{f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)}

∆ x

{f(x)⋅g(∆ x+x)−f (x)⋅g(x)}

∆ x

]

∆ x→lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1

'

=lim

∆ x→0

[

f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)

∆ xf(x)⋅g(∆ x+∆ xx)−f(x)⋅g(x)

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1'

= lim

∆ x→0

[

{f (∆ x+x)−f(x)}g(x)

∆ xf

(x){g(∆ x+x)−g(x)} ∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1

'

=

[

lim

∆ x →0

[

{f(∆ x+x)−f(x)}g(x)

∆ x

]

∆ x→lim0

[

f(x){g(∆ x+x)−g(x)}

∆ x

]

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

y1'=

[

lim

∆ x →0

[

f (∆ x+x)−f(x)

∆ x

]

∆ x →lim0[g(x)]−∆ x →lim0[f(x)]∆ x→lim0

[

g(∆ x+x)−g(x)

∆ x

]

]

∆ x →lim0

[

1

(6)

y1'=[f '(x)g(x)−f(x)g '(x)] g 1 (x)⋅g(x) y1

'

=[f '(x)g(x)−f(x)g '(x)] 1 [g(x)]2 y1'=

f '(x)g(x)−f(x)g '(x)

[g(x)]2 ⋯(1)

Misal: y2=

f '(x)

g '(x)

y 2=lim

∆ x →0

[

f(∆ x+x)

g(∆ x+x)−

f(x)

g(x)

∆ x

]

y

2'=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

f(∆ x+x)

g(∆ x+x)−

f(x)

g(x)

∆ x

]

]

y 2

'

=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

g(∆ x+x)⋅g(x)

∆ x

]

]

y2

'

=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

f (∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

g(∆ x+x)⋅g(x)

1

∆ x

]

]

y2'=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

f (∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

∆ x ⋅g(∆ x+1x)⋅g(x)

]

]

y2

'

=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

f (∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

∆ x

]

∆ x→lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2

'

=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

f (∆ x+x)⋅g(x)+0−f(x)⋅g(∆ x+x)

∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2

'

=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

f (∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)+f(x)⋅g(x)−f(x)⋅g(∆ x+x)

∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2'=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

{f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)}+{f(x)⋅g(x)−f (x)⋅g(∆ x+x)}

∆ x

]

∆ x→lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2'=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

{f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)}−{−f(x)⋅g(x)+f(x)⋅g(∆ x+x)}

∆ x

]

∆ x→lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2'

=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

{f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)}−{f(x)⋅g(∆ x+x)−f(x)⋅g(x)}

∆ x

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2'

=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

{f(∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)}

∆ x −{f(x)⋅g(∆ x+∆ xx)−f(x)⋅g(x)}

]

∆ x →lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2'=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

f (∆ x+x)⋅g(x)−f(x)⋅g(x)

∆ xf (x)⋅g(∆ x+∆ xx)−f(x)⋅g(x)

]

∆ x→lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2'

=lim

∆ x→0

[

∆ x →lim0

[

{f(∆ x+x)−f(x)}g(x)

∆ xf(x){g(∆ x∆ x+x)−g(x)}

]

∆ x→lim0

[

1

(7)

y2

'

=lim

∆ x→0

[

[

∆ x→lim0

[

{f(∆ x+x)−f (x)}g(x)

∆ x

]

∆ x →lim0

[

f(x){g(∆ x+x)−g(x)}

∆ x

]

]

∆ x→lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2'

=lim

∆ x→0

[

[

∆ x→lim0

[

f(∆ x+x)−f(x)

∆ x

]

∆ x→lim0[g(x)]−∆ x→lim0[f(x)]∆ x →lim0

[

g(∆ x+x)−g(x)

∆ x

]

]

∆ x→lim0

[

1

g(∆ x+x)⋅g(x)

]

]

y2'=lim

∆ x→0

[

[f '(x)g(x)−f(x)g '(x)] 1

g(x)⋅g(x)

]

y2

'

=[f '(x)g(x)−f(x)g '(x)] g 1 (x)⋅g(x) y2'=[f '(x)g(x)−f(x)g '(x)] 1

[g(x)]2 y2

'

=f '(x)g(x)−f(x)g '(x) [g(x)]2 ⋯(2)

Dari (1) dan (2)

y1'=

f '(x)g(x)−f(x)g '(x)

[g(x)]2 dan y2

'

=f '(x)g(x)−f(x)g '(x)

[g(x)]2 , maka

Jika y1

'

=y2

'

, maka lim

x →c

f(x)

g(x)=limx →c

f '(x)

g '(x)

Contoh: Jika diketahui f(x)=sin 2x dan g(x)=3x pada saat x=0, maka

tentukan lim

x →0 sin 2x

3x !

Diketahui: f(x)=sin 2x

g(x)=3x

Ditanya:

[

fg(x)

(x)

]

' ? Jawab:

f(x)=sin 2x

f '(x)=2 cos 2x

g(x)=3x

g '(x)=3

lim

x →0

f (x)

g(x)=limx→0

f '(x)

g '(x)

¿lim

x→0

2 cos2x

3 ¿2cos 03 ¿2(31) ¿23

Jadi, lim

x →0 sin 2x

3x =23 D. Integral Fungsi Trigonometri

Misal:

(8)

f(x)dx=

cosx dx ¿

cosx⋅1dx

¿

cos

(

x+12(0)

)

dx⋅lim

h →0

sin12(h) 1 2h ¿lim

h→0cos

(

x+ 1

2h

)

limh →0

sin12h

1 2h

¿lim

h→0

cos

(

x+12h

)

sin12h 1

2h

¿lim

h→0

2cos

(

x+12h

)

sin12h

h

1 2 1 2

¿lim

h→0

2cos

(

x+12h

)

sin12h

h 1

¿lim

h→0

2cos

(

x+12h

)

sin12h

h

¿lim

h→0

2cos12

(

2

(

x+12h

)

)

sin12(h)

h

¿lim

h→0

2cos12(2x+h)sin12(h)

h

¿lim

h→0

2cos12(x+h+x)sin12(x+hx)

h

¿lim

h→0

sin(x+h)−sinx

h

¿sinx+C Misal:

f(x)=sinx

f(x)dx=−cosx+C

Rumus Integral Fungsi Trigonometri

Jika f(x)=cosx, maka

f(x)dx=sinx+C

Jika f(x)=sinx, maka

f(x)dx=−cosx+C

Jika f(x)=sec2x, maka

f (x)dx=tanx+C

Jika f(x)=csc2x, maka

f(x)dx=−cotx+C

Contoh: Jika diketahui f(x)=2 cos2x, maka hitunglah

f(x)dx!

Jawab:

f(x)=2 cos2x, maka

(9)

¿2

cos2x dx ¿2

[

12 sin 2x

]

+C ¿sin 2x+C Jadi,

Referensi

Dokumen terkait

4. Melalui tanya jawab, guru mengingatkan  peserta didik mengenai materi pertemuan kemarin tentang konsep turunan fungsi trigonometri. Guru menyampaikan materi yang

Jadi, untuk menentukan turunan fungsi trigonometri dapat dicari.. trigonometri dapat dicari dengan menggunakan dengan

Rumus dasar dari turunan trigonometri adalah turunan fungsi sinus dan cosinus, sedangkan turunan fungsi trigonometri yang lainnya dan turunan fungsi siklometri

Oleh karena itu agar dapat memahami konsep turunan fungsi dengan baik, diperlukan pemahaman limit fungsi beserta sifat-sifatnya...

- limit fungsi aljabar dan limit fungsi trigonometri - turunan fungsi aljabar dan turunan fungsi trigonometri - titik stasioner dan nilai ekstrim - integral fungsi

Untuk dapat memahami konsep turunan fungsi trigonometri tersebut, silahkan kalian lanjutkan ke kegiatan belajar berikut dan ikuti petunjuk yang ada dalam UKBM ini2. Untuk

1 | Husein Tampomas, Pendalaman Materi: Integral Fungsi Trigonometri, MGMP, Bandung, Jabar, 5 Agustus 2007, 2014 INTEGRAL FUNGSI TRIGONOMETRIA. Rumus Trigonometri

Turunan Integral Jika f fungsi terintegralkan pada [a, b] didefinisikan indefinit integral integral tak tentu dari f yaitu F yang didefinisikan pada [a, b] dengan aturan b F x