• 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

Yang dimaksud dengan “penyampaian Laporan Debitur dan/atau koreksi Laporan Debitur secara offline” adalah penyampaian Laporan Debitur dan/atau koreksi Laporan Debitur

[r]

Hasil iterasi selesai apabila prediksi lalu lintas rencana relatif sama dengan (sedikit di bawah) kemampuan kontruksi perkerasan rencana yang diinterpretasikan

Hasil analisis grafik hubungan antara nilai konsentrasi nitrat dengan beban pencemaran nitrat pada setiap stasiun pengamatan dapat dilihat pada Gambar 2, terlihat bahwa

Sekolah juga mempunyai faktor kelemahan dalam aspek ouput yaitu kurangnya waktu untuk kegiatan ekstrakurikuler, kekhawatiran orang tua bahwa kemungkinan lulusan

kombinasi tersebut maka dilakukan juga modifikasi nilai brightness pada citra penampung yang telah disisipkan untuk memperketat keamanan data

Terbentuknya kerajaan Saudi Arabia, tidak terlepas dari peran dua tokoh utama yaitu Muhammad ibn Abd Wahhab dan Muhammad ibn Sa’ud, dari persekutuan antara

Sedangkan metode penelitian kuantitatif digunakan untuk mengetahui kadar pemanis buatan yang terkandung di dalam jeruk siam dengan menggunakan uji laboratorium