Page 18 - XII_Matematika Peminatan_KD 3.3_Turunan Fungsi Trigonometri (www.bospedia.com).docx_Neat
P. 18

Modul Matematika Peminatan Kelas XII KD 3.3


                                              Kunci Jawaban dan Pembahasan

                        1.  Buktikan rumus dasar turunan fungsi trigonometri berikut dengan definisi.
                            a.  f(x) = cos x              (  )  = –sin x          (Skor Maksimum 20)
                                                         ′
                            Penyelesaian:

                                          (   + ℎ) −   (  )
                               ′
                                 (  ) = lim                             (definisi turunan)
                                     ℎ→0        ℎ
                                      cos(   + ℎ) − cos   
                                = lim                                   (substitusikan f(x) = cos x)
                                  ℎ→0         ℎ
                                      cos    cos ℎ − sin    sin ℎ − cos      (cos(x+h)=cos x cos h – sin x sin
                                = lim
                                  ℎ→0               ℎ                   h)
                                      cos    (cos ℎ − 1) − sin    sin ℎ
                                = lim                                   (sifat distributif)
                                  ℎ→0              ℎ
                                      cos    (cos ℎ − 1)    sin    sin ℎ
                                = lim                 − lim             (sifat limit)
                                  ℎ→0        ℎ          ℎ→0     ℎ
                                           cos ℎ − 1           sin ℎ
                                = cos    lim        − sin    lim        (sifat limit)
                                        ℎ→0    ℎ           ℎ→0  ℎ
                                = cos   (0) − sin    (1)                (rumus limit)
                                = −sin   
                            Jadi, turunan pertama fungsi trigonometri f(x) = cos x adalah    (  ) = –sin x.
                                                                                      ′
                            b.  f(x) = csc x              (  ) = –csc x cot x     (Skor Maksimum 20)
                                                         ′
                               Penyelesaian:
                                          (   + ℎ) −   (  )
                              ′
                                (  ) = lim                                      (definisi turunan)
                                      csc(   + ℎ) − csc   
                                                                                (substitusikan f(x) = sec x)
                                  ℎ→0         ℎ
                                      1      1         1                        (csc    =  )
                                                                                        1

                                  ℎ→0 ℎ   sin(   + ℎ)   sin                             sin   
                                      1 sin    − sin(   + ℎ)
                                                                                (samakan penyebut)
                                  ℎ→0 ℎ   sin(   + ℎ) sin   
                                      1 sin    − [sin    cos ℎ + cos    sin ℎ]
                                                                                (sin (x + y) = sin x cos y – cos x sin y)
                                  ℎ→0 ℎ          sin(   + ℎ) sin   
                                      1 sin    − sin    cos ℎ − cos    sin ℎ
                                                                                (penyederhanaan)
                                  ℎ→0 ℎ         sin(   + ℎ) sin   
                                      1 sin    (1 − cos ℎ) − cos    sin ℎ
                                                                                (sifat distributif)
                                  ℎ→0 ℎ        sin(   + ℎ) sin   
                                      cos    (1 − cos ℎ)    cos    sin ℎ
                                                                                (penyederhanaan)
                                   ℎ→0 ℎ sin(   + ℎ) sin      ℎsin(   + ℎ) sin   
                                  cos       (1 − cos ℎ)   cos        sin ℎ
                                                                                (sifat limit)
                                   sin    ℎ→0 ℎ sin(   + ℎ)   sin    ℎ→0 ℎsin(   + ℎ)
                                         0           1
                                                                                (sifat limit)
                                       cos          sin   
                                = −csc    cot   
                            Jadi, turunan pertama fungsi trigonometri f(x) = csc x adalah    (  ) = – csc x cot x.
                                                                                      ′

                            c.  f(x) = cot x              (  )  = –csc x          (Skor Maksimum 20)
                                                                   2
                                                         ′
                                      (   + ℎ) −   (  )
                           ′
                            (  ) = lim                                            (definisi turunan)
                                 ℎ→0       ℎ

                    @2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN                 18
   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23