SlideShare a Scribd company logo
1 of 350
Download to read offline
Cara Mudah Belajar

KALKULUS
Fungsi, Differensial dan Integral

+MATLAB
Paham kalkulus berarti mengerti arti geometri dari:
- bilangan
- fungsi
- differensial
- integral

“..itulah yang akan dijabarkan dalam buku ini
secara gamblang sehingga mudah dimengerti”
Mohammad Faizun, S.T., M. Eng

EDUMACS Publisher
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Cara Mudah Belajar Kalkulus Fungsi, Differensial, dan
Integral

Oleh: Mohammad Faizun

Edisi pertama
Cetakan Pertama, 2012

Hak Cipta © 2012 pada penulis,
Hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak
atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk
apapun,

secara

elektronis

maupun

mekanis,

termasuk

memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya,
tanpa izin tertulis dari penerbit.

EduMacs Publisher

i
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

KATA PENGANTAR

Mata

kuliah

Kalkulus

atau

beberapa

perguruan

tinggi

menyebutnya Matematika 1 merupakan mata kuliah wajib pada
fakultas teknik dan MIPA. Kalkulus adalah cabang matematika
yang fokus pada fungsi, limit, derivative, integral, dan deret
takhingga seperti deret Taylor dan Mc Laurin.
Kalkulus menjadi basis banyak mata kuliah lain seperti Fisika
Dasar, Matematika Teknik, Termodinamika, Kinematika dan
Dinamika, Mekanika, Mekanika Fluida, Teknik Kendali, Robotika,
dan masih banyak lagi. Untuk itu pemahaman penuh akan materi
kalkulus sangat diperlukan untuk dapat memahami dengan baik
materi kuliah yang ditopangnya.
Banyak mahasiswa yang kesulitan belajar Kalkulus sehingga tidak
bisa memahami sepenuhnya. Hal ini akan menjadi efek domino
buruk yang berimbas pada mata kuliah yang ditopangnya. Buku ini
ditulis untuk menjelaskan materi Kalkulus dengan apa adanya
dengan tujuan untuk membantu mahasiswa memahami Kalkulus
dengan mudah. Semoga demikian adanya.
Buku ini awalnya disusun sebagai bahan ajar mata kuliah Kalkulus
(4 sks) pada Jurusan Teknik Mesin Universitas Islam Indonesia.
Buku ini disusun selengkap, sesederhana, dan sejelas mungkin
dengan dukungan gambar dan grafik ilustrasi serta contoh dan
latihan soal.
i
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Kami ucapkan terima kasih kepada berbagai pihak atas peran,
bantuan, dan dukungan dalam penyusunan buku ini.
1. Bapak Machmudin dan Ibu Siti Solikhatun atas cintanya,
2. Bapak Narsito dan Ibu Mintarsih atas kasih sayangnya,
3. Istriku dr. Yolanda Dyah Kartika untuk doa, semangat, dan
dukungannya,
4. Semua guru di sekolah dan universitas atas ilmu yang telah
diberikan,
5. Semua rekan kerja di Prodi Teknik Mesin UII atas
semangat kebersamaannya,
6. Seluruh Mahasiswa Prodi Teknik Mesin UII,
7. Dan pihak lain yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu
yang telah banyak membantu dalam penyusunan buku ini.
Meskipun telah diusahakan agar menjadi sebaik mungkin, namun
penulis menyadari pastilah ada kekurangan dalam buku ini. Untuk
itu penulis membuka saran dan kritik membangun dari pembaca
untuk dapat menyempurnakan edisi berikutnya bisa via email atau
facebook (edumacs_co@yahoo.com).
Semoga buku ini bermanfaat.

Jalan Kemuning 2/419
Mohammad Faizun
ii
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

BAB 1
FUNGSI DAN GRAFIK

1.1 Titik, Garis, dan Kurva
Subbab ini membahas tentang hubungan antara titik dengan
garis, garis dengan garis, garis dengan kurva, dan titik dengan
kurva. Ide dari pembahasan tersebut akan berguna pada
pembahasan fungsi dan grafik.
a. Satu titik
Dapat dibuat tak hingga banyaknya garis lurus yang
melalui sebuah titik. Arah semua garis adalah radial
terhadap titik A.
Y

A
X

Gambar 1.1 Satu Titik dan Garis
Page | 1
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Kita bisa membuat banyak sekali garis dengan sebarang
arah seperti terlihat pada gambar di atas.
KUIS: Sebutkan berapa banyak garis lurus yang bisa
dibuat yang hanya memotong sumbu X!

b. Dua titik
Hanya satu buah garis yang dapat dibuat melalui dua buah
titik sekaligus. Pada gambar 1.2: melalui titik A dan titik B
hanya dapat dibuat sebuah garis (yakni garis 1). Garis 2
hanya melalui A saja dan garis 3 hanya melalui B saja.
Y

3
1
B

2
X
A

Gambar 1.2 Dua Titik dan Garis

Page | 2
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Akan tetapi melalui dua buah titik dapat dibuat tak hingga
banyaknya kurva yang melaluinya.
Y

B

.

A

1

2

X

3

Gambar 1.3 Dua Titik dan Kurva
Melalui titik A dan titik B dapat dibuat kurva (1), parabola
(2), lingkaran (3), dan seterusnya.

c. Banyak titik
Kondisi tiga buah atau lebih dapat berada pada dua
kemungkinan.
c.1. Tiga titik atau lebih yang semuanya segaris
Melalui tiga titik atau lebih yang segaris hanya ada satu
garis lurus yang dapat dibuat dan juga tak hingga

Page | 3
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

banyaknya kurva yang dapat dibuat melalui tiga titik
tersebut.
B
1

C

A

3
B

2
1

C

A

Gambar 1.4 Banyak Titik Segaris

c.2. tiga titik atau lebih yang tidak segaris
Melalui tiga titik yang segaris tidak ada satu pun garis
lurus yang dapat dibuat akan tetapi tak hingga
banyaknya kurva yang dapat dibuat melalui tiga titik
tersebut.

3
2

B

C

A

1

Gambar 1.5 Banyak Titik Segaris
Page | 4
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

1.2 Garis Bilangan
1.2.1 Jenis Bilangan
Mendengar bahasan bilangan biasanya yang terlintas di
pikiran kita adalah angka-angka. Satu lagi yang berhubungan
dengan angka-angka, yakni nomor. Apakah mereka memiliki
pengertian yang sama?
Angka adalah suatu tanda atau lambang yang digunakan
untuk melambangkan bilangan. Nomor biasanya menunjuk
pada satu atau lebih angka yang melambangkan sebuah
bilangan bulat dalam suatu barisan bilangan-bilangan bulat
yang berurutan. Bilangan adalah suatu konsep matematika
yang

digunakan

untuk

pencacahan,

pengukuran,

dan

perhitungan.
Coba perhatikan gambar di bawah!

IXX

24,999

-23
Gambar 1.6 Bilangan, Angka, dan Nomor
Page | 5
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Coba tunjukkan manakah yang angka, nomor, dan
bilangan pada gambar di atas! Berikan alasannya!

Gambar 1.7 Kategori Bilangan

Perhatikan gambar 1.7 di atas! Pada dasarnya semua
bilangan adalah bilangan kompleks, yakni memiliki bagian
real dan bagian imajiner. Bilangan kompleks dapat dinyatakan
dengan:

Gambar 1.8 Bilangan Kompleks
Page | 6
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Bilangan imajiner adalah bilangan yang merupakan akar
dari bilangan negatif. Contoh:
,
Untuk

,

,

memudahkan

, dst.
penulisan

dalam

digunakan simbol i dan j untuk menggantikan

buku-buku
. Sehingga:

dengan cara yang sama,

Bilangan imajiner hanya ada dalam perhitungan matematis.
Mereka tidak bisa digunakan untuk pencacahan.
Selain bilangan imajiner adalah bilangan real, yakni
bilangan yang biasa digunakan sehari-hari untuk pencacahan
dan perhitungan. Mereka tidak memiliki faktor i (imajiner).
Bilangan real bisa dibedakan menjadi dua jenis, yakni
bilangan rasional dan irrasional. Yang dimaksud rasional
adalah bilangan yang bisa diungkapkan dalam bentuk rasio
atau perbandingan (ratio).
Contoh: -5; 1 ; 0,123; 1/3; 1,01010…; 0,666666….. dsb.

Page | 7
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Semua bilangan bulat pasti bisa diungkapkan dengan
bentuk perbandingan (cukup jelas bukan?). Bilangan pecahan
juga sudah jelas. Bilangan decimal yang termasuk bilangan
rasional ciri-cirinya adalah memiliki susunan angka-angka
yang berulang (lihat contoh di atas), karena sesungguhnya
bilangan tersebut adalah bilangan pecahan yang diungkapkan
dalam bentuk desimal.

Dan tentunya bilangan irrasional adalah bilangan yang
tidak bisa diungkapkan dalam bentuk rasio.
Contoh:
π = 3,14159265…..

Bilangan rasional masih bisa dibedakan menjadi beberapa
kategori lagi. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar
1.9 berikut!.

Page | 8
EduMacs Publisher
_____________________________________________________
Bilangan Kompleks

Bilangan Real (nyata)

Bilangan Irasional

Bilangan Imajiner

Bilangan Rasional

Bilangan Bulat (Integers)

Bilangan Bulat Negatif

Bilangan Pecahan

Bilangan Cacah

Bilangan Nol

Bilangan Ganjil

Bilangan Asli

Bilangan Genap

Gambar 1.9 Diagram Jenis-jenis Bilangan

LATIHAN 1.1

_____

Benarkah pernyataan-pernyataan berikut? Berikan alasan yang
tepat!
1. Bilangan imajiner dikurangi dengan bilangan imajiner
menghasilkan bilangan real!
2. Bilangan imajiner dikali dengan bilangan imajiner
menghasilkan bilangan imajiner!
Page | 9
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

3. Bilangan real adalah bilangan kompleks yang bagian
imajinernya bernilai nol!
4. Bilangan imajiner adalah bilangan kompleks yang bagian
realnya bernilai nol!
5.

adalah bilangan irrasional!

6.

adalah bilangan rasional!

7.

adalah bilangan irrasional!

8. Bilangan kompleks dikali bilangan kompleks hasilnya
adalah bilangan real!
9. Diantara 0 dan 1 terdapat takhingga banyaknya bilangan
irrasional!
10.
__________________________________________________

1.2.2 Garis Bilangan
Coba sebutkan semua bilangan real diantara angka -5 dan
4! Benarkah hanya: -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, dan 3?
Tentu saja tidak hanya itu kan? Yang disebutkan tadi
hanyalah bilangan bulat antara -5 dan 5, padahal bilangan
pecahan dan bilangan irrasional termasuk juga bilangan real.
Jadi, antara -5 dan 5 bisa dibuat banyak sekali bilangan real,
bahkan tak hingga banyaknya. Jangankan dengan batasan

Page | 10
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

tersebut, dari 0 hingga 0,001 saja sudah tidak memungkinkan
ditulis satu per satu.
Untuk memudahkan memperoleh gambaran himpunan
bilangan yang ada dalam batas tertentu dipakailah dua cara:
1. menggunakan notasi himpunan
Contoh: H adalah himpunan (kumpulan) semua bilangan
real yang nilainya lebih dari -5 dan kurang dari 4, dapat
ditulis dalam bentuk notasi:
H={ x / x : 5 x 4, x R }
2. menggunakan garis bilangan.
Garis bilangan berfungsi untuk menggambarkan posisi
relatif dari nilai suatu bilangan. Garis bilangan diberi ruasruas angka yang berskala.
Contoh:
Tentukan posisi nilai dari -2,2222; 0,001; 5; 15; 25,75; ¾;
π; -2i dan pada garis bilangan berikut!

Sebagai latihan silahkan coba dijawab sendiri dengan
menunjuk perkiraan posisi pada garis bilangan di atas!

Page | 11
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Himpunan seperti di atas berisi interval (rentang) bilangan
real. Batas interval sendiri bisa masuk dalam himpunan bisa
juga tidak tergantung dari ungkapan pernyataannya. Sehingga
ada tiga jenis interval:
a. interval terbuka
b. interval tertutup
c. interval semi terbuka
Berikut penjelasannya dalam beberapa contoh:
a. Interval Terbuka
Contoh:
H terdiri dari bilangan real antara -5 dan 4. Atau dapat
dinyatakan dengan:
H={ x / x : 5 x 4, x R }.
Himpunan bilangan tersebut dapat dinyatakan dengan ruas
garis bilangan seperti berikut:

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Skala yang dipakai disini adalah 1 meskipun sebenarnya
bebas saja asalkan cukup jelas untuk dibaca dan sederhana.
Lingkaran berlubang pada angka -5 dan 5 sebagai batas
ruas garis artinya adalah angka -5 dan 5 tersebut tidak
termasuk dalam himpunan. Ada tak hingga banyaknya
Page | 12
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

bilangan pada ruas garis bilangan tersebut. Misalkan angka
1,000000012; 1,5; 1,75, dan 1,9999901 terletak diantara 1
dan 2 pada ruas garis tersebut, dan sebagainya.

b. Interval Tertutup
Contoh:
P adalah kumpulan bilangan real yang nilainya dari 0
hingga 1. Atau dapat dinyatakan dengan:
P={ x / x : 0

x 1, x

R }.

Sekali lagi bahwa sebenarnya bebas menentukan skala pada
ruas garis. Sebagai contoh disini akan dipakai skala 0,1
pada garis bilangan himpunan P.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8 0,9

1

Batas ruas garis adalah lingkaran hitam penuh di atas angka
0 dan angka 1, artinya angka 0, dan angka 1 termasuk
anggota himpunan.

c. Interval Semi Terbuka
Contoh:
A adalah kumpulan bilangan real dari 2 hingga kurang dari
5. Atau dapat dinyatakan dengan:
Page | 13
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

A={ x / x : 2

2

3

x

R }.

5, x

4

5

Perhatikan bulatan di atas angka 2 dan 5. Masing-masing
artinya adalah angka 2 termasuk dalam himpunan A
tersebut, sedangkan 5 tidak termasuk. Jadi untuk batas ≤
atau ≥ selalu memakai bulatan hitam penuh di atas angka
yang bersesuaian pada ruas garis bilangan.
Beberapa interval memiliki batas di titik takhingga,
contohnya:

d. T adalah kumpulan semua bilangan real kurang dari -5.
Atau dapat dinyatakan dengan: T={ x / x : x

2

3

4

5, x

R }.

5

e. S adalah kumpulan semua bilangan real.
Atau

dapat

x/ x:

x

-4

-3

dinyatakan
,x

-1

S={

R }.

-2

dengan:

0

1

2

3

4

Page | 14
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Garis bilangan jenis inilah yang dipakai pada sistem
koordinat kartesius.

f. B adalah himpunan bilangan bulat dari -2 hingga 5.
Atau dapat dinyatakan dengan:
B={ x / x : 2

x

5, x

B }.

Garis bilangan yang menunjukkan himpunan B tersebut
adalah sebagai berikut:

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Himpunan bilangan yang masuk semuanya ditulis dan
ditunjukkan dengan titik-titik hitam pada garis. Tidak ada
ruas garis tebal yang mengubungkan titik-titik angka
tersebut karena memang tidak ada angka diantaranya yang
termasuk anggota himpunan bilangan tersebut. Sebagai
contoh angka -1,0203; -1,25; -1,50 yang terletak di antara
angka -2 dan -1 bukanlah bilangan bulat, maka tidak
termasuk ke dalam himpunan B.

Page | 15
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

1.3 Koordinat Kartesius
Koordinat kartesius dibentuk oleh garis bilangan yang saling
tegak lurus. Koordinat kartesius bidang terdiri dari garis bilangan
X dan Y, dan koordinat ruang terdiri dari garis bilangan X, Y, dan
Z. Masing-masing garis saling berpotongan di titik nol.
1.3.1 Koordinat kartesius bidang.
Sumbu horizontal X dan sumbu vertikal Y keduanya
merupakan garis bilangan dari himpunan seluruh bilangan real.
X=Y={ x / x :

x

,x

R }.Kedua

sumbu

terletak

pada

sebuah bidang yakni bidang X-Y.
Y
4

X-Y

3
2
1
-4

-3

-2

X
0

-1
-1

1

2

3

4

-2
-3
-4

Gambar 1.10 Koordinat Kartesius Bidang

Page | 16
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

1.3.2 Koordinat kartesius ruang.
Sumbu X, Y, dan Z ditentukan dengan aturan tangan kanan.
Arah sumbu X positif searah dengan lengan, arah sumbu Y positif
sama dengan arah jari yang ditekuk, dan arah sumbu Z positif
searah dengan arah ibu jari. Lihat gambar berikut!.
Z

Z
3
2

Y
X
-3

X

-2
3

-1
2

1

-3

-2

1

-1
0

1

2

3

Y

-1
-2
-3

Gambar 1.11 Koordinat Kartesius Ruang

Sumbu X dan sumbu Y terletak pada bidang X-Y, sumbu X dan
sumbu Z terletak pada bidang X-Z, serta sumbu Y dan sumbu Z
terletak pada bidang Y-Z.

Page | 17
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Sebarang bilangan yang terletak sepanjang sumbu X biasa di beri
lambang x, dan sembarang bilangan yang terletak sepanjang
sumbu Y biasa di beri lambang y, begitu juga untuk sumbu Z diberi
lambang z.
Contoh:
a. Tunjukkan nilai x = 2, y = -1,5 pada koordinat kartesius XY!
Kedua nilai tersebut ditunjukkan pada titik tebal sebagai
berikut:
Y
3
2
1
X=2
-3

-2

0

-1

1

2

X

3

-1
y=1,5
-2
-3

b. Tunjukkan semua nilai x dengan batasan:
semua nilai y dengan batasan:

3

y

2

x

3 dan

2 pada koordinat

kartesius X-Y!

Page | 18
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Kedua himpunan tersebut ditunjukkan pada garis tebal
sebagai berikut:
Y
3
2
1

x/ x: 2
-3

-2

0

-1

1

x 3
2

3

X

-1
-2

y/ y: 3

y

2

-3

LATIHAN 1.2_____________________________________
Manakah diantara pernyataan berikut yang benar?
1. A adalah himpunan/kumpulan bilangan real dari-1 sampai
4, maka A={-1, 0, 1, 2, 3, 4}.
2. B adalah himpunan/kumpulan bilangan bulat dari -3
hingga 1, maka A={-3, -2, -1, 0, 1}.
3. C adalah himpunan bilangan real dari -2 hingga 100, maka
-1,999999999 adalah anggota himpunan C.
4. Bilangan real antara -1 dan 1 adalah hanya 0.
5. 0 adalah bilangan real antara -1 dan 1.
Page | 19
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6. Ada tak hingga banyaknya bilangan bulat antara 0 dan 1.
7. Phi (π) adalah bilangan pecahan diantara 3 dan 4.

7 adalah bilangan pecahan antara 2 dan 3.

8.

9. Titik-titik berhimpitan tak hingga banyaknya sehingga
membentuk garis bilangan sebenarnya menunjukkan
angka-angka.
10. Banyaknya bilangan real diantara -100 hingga 2 sebanyak
titik-titik yang membentuk garis bilangan himpunan angka
tersebut.
__________________________________________________

1.4 Pola Aturan dan Variabel
Fungsi bisa diartikan sebagai pola aturan. Yang diatur disebut
variabel,

yakni

variabel

dependen

(terikat)

dan

variabel

independen (bebas). Contoh:
a.

A adalah kumpulan bilangan bulat dari -5 hingga -2. Peraturan
F menyatakan bahwa: himpunan B adalah himpunan bilangan
hasil perkalian masing-masing anggota himpunan A dengan
angka 2.
Aturan F

: masing-masing anggota A dikali 2,

Variabel dependennya

: anggota himpunan B

Variabel independennya

: anggota himpunan A

Jadi,
A={-5, -4, -3, -2}

: variabel independen,
Page | 20
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

B={-10, -8, -6, -4}

: variabel dependen, karena

bergantung dari nilai A, sekaligus sebagai
hasil dari aturan F. Himpunan A dan B dapat
dibedakan dengan jelas dengan melihat
anggotanya.
b.

X adalah himpunan semua bilangan real. Aturan R
menyatakan bahwa Y adalah himpunan semua bilangan hasil
perkalian semua nggota X.
X dapat dinyatakan dengan garis bilangan sebagai berikut:

-2

-1

0

1

2

Setiap titik-titik angka pada garis bilangan tersebut dikalikan
dua dan akan menghasilkan himpunan Y.
Y dapat dinyatakan dengan garis bilangan sebagai berikut:

-4

0

-2

2

4

Setelah diperhatikan ternyata garis bilangan X dan Y tersebut
hakikatnya adalah persis sama, yakni jika garis bilangan X
diperpanjang akan menjadi:

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Page | 21
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jika garis bilangan Y skalanya diubah, yakni dari 2 menjadi 1
akan menjadi:

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Hal ini menjadi mustahil untuk menentukan aturan yang
mengatur himpunan X dan himpunan Y jika hanya dengan melihat
garis bilangan himpunan masing-masing.
Untuk mengatasi hal tersebut dibuatlah pasangan angkaangka. Yakni setiap anggota himpunan X ditulis berpasangan
dengan anggota himpunan Y yang bersesuaian menurut aturan R.
Misalkan diambil titik-titik perwakilan (anggota X ditulis di
depan): (-1, -2), (0, 0), (10, 20), dan (1000, 2000). Sekarang tentu
memberikan gambaran fungsi R yang lebih jelas.
Pasangan titik-titik yang banyaknya tak hingga tersebut hanya
dapat digambarkan pada koordinat kartesius dan membentuk garis
fungsi R seperti terlihat pada gambar berikut.
Semua anggota himpunan bilangan real X di gambarkan
sebagai sumbu X dan semua anggota himpunan bilangan real Y di
gambarkan sebagai sumbu Y. Jika ditarik garis vertikal dari
sembarang titik di sumbu X kemudian setelah memotong garis
fungsi ditarik garis horizontal memotong sumbu Y didapatkan
bilangan pasangan X tersebut. Pada gambar diberi contoh pasangan

Page | 22
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

(1,2). Dengan garis tersebut dapat dicari pasangan nilai X= 3,00202 dan sebagainya.
Y
3

Y=2.X

2
1

-3

-2

0

-1

1

2

3

X

-1
-2
-3

Page | 23
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

1.4.1 Pemetaan
Sebuah aturan F memasangkan setiap anggota himpunan X
tepat satu dengan anggotaY, maka aturan F disebut pemetaan.
Hubungan dalam pemetaan disebut fungsi.
Y= ?
Y= X

2

X

X

Y

Y

-2

-2

-1

-1
0

4

1

1

1

1

0

0

0

4

2

2
BUKAN PEMETAAN
Angka 2 berpasangan dengan 0 &4

PEMETAAN

Gambar 1.12 Pemetaan dan Bukan Pemetaan

1.4.2 Fungsi f(x)
Jika f adalah fungsi yang memetakan X ke Y, maka ditulis:
f :X

Y

f
X

Y

Page | 24
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Fungsi yang sangat sering ditulis selalu menunjukkan
domainnya. Alih-alih menuliskan f : X

Y lebih sering ditulis

sebagai f (x) dengan x adalah anggota himpunan X.
Fungsi tersebut bisa digambarkan sebagai mesin yang
mengolah isi karung X agar menjadi isi karung Y.
x
xx

f
y

y
y

Gambar 1.13 Mesin (Fungsi)

Contoh:
a.

Jika karung X isinya adalah -2; -1; 0; 1; 2; 3,001; 4,002.
Dan fungsi atau mesin yang dipakai adalah f ( x)

x2 ,

tentukan isi karung Y!

Page | 25
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jawab:
Karung X

Karung Y

-2

(-2)2

4

-1

(-1)2

1

0

(0)2

0

1

(1)2

1

2

2

(2)

4

3,001

(3,001)2

9,006001

4,002

b.

Mesin f(x)= x2

(4,002)2

16,016004

Tentukan semua anggota himpunan Y yang dihasilkan dari
fungsi
X

Y,

f :X

{x / x : 1

x

dengan

3, x

f ( x)

x2

3x 2

dan

B} ! Gambarkan himpunan X

dan Y dalam garis bilangan!

Jawab:
X

f(x)= x2 - 3x + 2

Y

-1

(-1)2 – 3(-1) + 2

6

0

(0)2 – 3(0) + 2

2

2

1

(1) – 3(1) + 2

0

2

(2)2 – 3(2) + 2

0

Page | 26
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Garis bilangan untuk X adalah sebagai berikut (perhatikan
soal di atas, x
-1

0

B artinya, x haruslah bilangan bulat):
1

x

2

Garis bilangan untuk Y adalah sebagai berikut:
0

1

2

3

4

5

y

6

Jika pasangan anggota himpunan masing-masing dibuat
pada koordinat kartesius menjadi seperti berikut:
Y
-1,6

6
5
4
3
2 0,2
1
1,0

-3

c.

-2

-1

0

2,0

1

2

3

X

Tentukan semua anggota himpunan Y yang dihasilkan dari
fungsi

f :X

Y , dengan

f ( x)

x2

2x 1

dan

Page | 27
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

X

{x / x : 1

x

3, x

R} ! Gambarkan himpunan X

dan Y dalam garis bilangan!

Jawab:
Tidak mungkin bisa menuliskan semua anggota himpunan
X tersebut, ingat kenapa? Garis bilangan X adalah sebagai
berikut:

-1

0

1

2

3

X

Untuk mendapatkan anggota himpunan Y diambil beberapa
bilangan bulat dari himpunan X sebagai perwakilan agar
bisa mengambarkan garis bilangannya.

X

f(x)= x2 - 2x + 1

Y

-1

(-1)2 – 2(-1) + 1

4

2

0

(0) – 2(0) + 1

1

1

(1)2 – 2(1) + 1

0

2

(2)2 – 2(2) + 1

1

3

(3)2 – 2(3) + 1

4

Terlihat bahwa bilangan anggota himpunan Y terbesar
adalah 4 dan terkecil 0. Nilai 0 dan 4 kedua-duanya adalah
anggota Y. Garis bilangannya adalah:
Page | 28
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

0

1

Sekali

3

2

lagi

4

Y

bahwa untuk

mengetahui fungsi

yang

menghubungkan nilai-nilai x dan y akan mustahil jika
hanya dengan melihat garis bilangan X dan Y. Fungsi
tersebut akan dapat diamati dengan mempelajari pasanganpasangan nilai x dengan y yang bersesuaian seperti:
(-0,99999….; 3,99999….), (0,1), (1,0), (2,1), dan (3,4).
Jika semua pasangan-pasangan nilai x dan y yang takhingga
banyaknya digambarkan dengan titik-titik pada koordinat
kartesius akan membentuk kurva sebagai berikut:
Y
-1,4

3,4

4
3

0

1

2

3

-3

4

2

y

1
-2

-1

0

1

2

3

X

Page | 29
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

LATIHAN 1.3_____________________________________
1. Apa perbedaan penggunaan notasi X dengan x atau Y
dengan y?
2. X adalah himpunan bilangan bulat lebih dari -3 dan kurang
dari 3. Fungsi f menyatakan bahwa himpunan Y
beranggotakan

bilangan-bilangan

hasil

kuadrat

dari

masing-masing anggota himpunan X. Berapa jumlah
anggota Y? Tunjukkan semua anggota himpunan Y dalam
garis bilangan!
3. X={ x / x : x
f ( x)

2, x

B }dan

f :X

2 x 5 . Maka himpunan Y={ y / y : y

Y dengan
a, y

B }.

Tentukan nilai a dan gambarkan pasangan nilai x dan y
yang bersesuaian pada koordinat kartesius!
4. X adalah himpunan bilangan real lebih dari -3 dan kurang
dari 3. Fungsi f menyatakan bahwa himpunan Y
beranggotakan

bilangan-bilangan

hasil

kuadrat

dari

masing-masing anggota himpunan X. Berapa jumlah
anggota Y? Tunjukkan semua anggota himpunan Y dalam
garis bilangan!
5. X={ x / x : x
f ( x)

2, x

R }dan

f :X

2 x 5 . Maka himpunan Y={ y / y : y

Y dengan
a, y

R }.

Tentukan nilai a dan gambarkan pasangan nilai x dan y
yang bersesuaian pada koordinat kartesius!
Page | 30
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6. X={ x / x : x
f ( x)

R }dan

2, x

1

f :X

Y dengan

. Gambarkan pasangan nilai x dan y yang

x 1

bersesuaian pada koordinat kartesius!
7. Y={ y / y : 0

f ( y)

x

R }dan

9, x

f :Y

X dengan

y . Gambarkan pasangan nilai x dan y yang

bersesuaian pada koordinat kartesius!
8. Benarkah { a

x

9. Benarkah { x

b }={

10. Benarkah

jika

}={ x

y

a }?
x b }?

x 2 akan

selalu y

x?

Berikan

alasannya!
11. Untuk x

0 berapa nilai y

12. Sebuah fungsi f : X

x ? Berikan penjelasan!

Y dengan f ( x)

2 x 5 . Apakah

fungsi f ini memetakan himpunan X terhadap Y? Apakah
fungsi f ini memetakan himpunan Y terhadap X ? Apakah
hubungan himpunan X dan Y merupakan korespondensi
satu-satu?
13. Sebuah

fungsi f : X

Y dengan

f ( x)

2 x2

5.

Apakah fungsi f ini memetakan himpunan X terhadap Y?
Apakah fungsi f ini memetakan himpunan Y terhadap X ?
Apakah hubungan himpunan X dan Y merupakan
korespondensi satu-satu?

Page | 31
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

14. Dari kurva berikut apakah fungsi f ini memetakan
himpunan X terhadap Y? Apakah fungsi f ini memetakan
himpunan Y terhadap X ? Berikan kesimpulan!
Y

F(x)
X

15. Dari kurva berikut apakah fungsi f ini memetakan
himpunan X terhadap Y? Apakah fungsi f ini memetakan
himpunan Y terhadap X ? Berikan kesimpulan!
Y

F(x)

X

16. Sebuah fungsi f : X
boleh ditulis y

Y dengan f ( x)

a x c . Apakah

a x c ? Berikan alasannya!

Page | 32
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

17. Bisakah Anda tunjukkan fungsi f : X
Y dan X sehingga didapat Y
dari X

{x / x : 1

x

5, x

Y yang mengatur

{y / y : 0

x

24, x

R}

R} ?

18. Apakah hanya fungsi dengan domain bilangan real saja
yang bisa membentuk kurva atau garis?
19. Apakah fungsi mempunyai pengertian yang sama dengan
persamaan?
20. Apakah fungsi dan persamaan memiliki hubungan?
Berikan alasan yang tepat!

Page | 33
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

BAB 2
FUNGSI LINIER

Garis adalah kumpulan titik-titik yang saling berhimpitan.
Pada koordinat kartesius titik-titik garis lurus menunjukkan
pasangan angka-angka sebuah fungsi linier. Sebuah fungsi
f :X

Y sehingga untuk setiap anggota himpunan Y berlaku

persamaan y

m x n , dan X

{x / x :

x

,x

R} selalu

menghasilkan titik-titik pasangan bilangan (x,y) yang membentuk
garis lurus pada koordinat kartesius. Persamaan y

m x n

tersebut disebut dengan fungsi linier.

2.1 Diketahui titik potong pada kedua sumbu.
Sebuah garis memotong sumbu X di titik (a, 0) dan memotong
sumbu Y di titik (0, b) seperti gambar di bawah. Jadi, (a, 0) dan (0,
b) merupakan bagian dari titik-titik pasangan bilangan yang tak
hingga banyaknya dari persamaan y

y
(a, 0)

m x n . Sehingga:
m x n

0 m a n
n
a

m

(0, b)

b

m 0 n

n

b
a

b

m

Page | 34
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jadi, fungsi tersebut menjadi:
b
x b
a

y

………… (1.1)

Atau untuk lebih mudahnya persamaan tersebut bisa ditulis
sebagai:
…………(1.2)

Nilai m disebut dengan gradien (grade, gradual = bertingkat) atau
tingkat kemiringan garis.
Y

y

b
x b
a

b

a
0

X

Gambar 2.1 Persamaan Garis Jika 2 Titik Potong Diketahui

Contoh:
Tentukan persamaan garis yang melalui titik (-5,0) dan (0,-2)!
Page | 35
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jawab:
Cara pertama:

y

m x n

0 m

(-5, 0)

m

n
5

2 m 0 n

(0, -2)

n
y

5 n

m

2/5

2

2
x 2
5

Cara kedua:
b x a y

a

a b,

( 2) x ( 5) y

2 x 5 y

10

5,

y

2
x 2
5

( 5) ( 2)

Cara kedua lebih pendek sehingga persamaan garisnya didapat
dengan lebih cepat.

2.2 Diketahui gradien dan sebuah titik yang melaluinya.
Ada dua cara untuk membuat garis yang melalui titik (c, d)
dengan kemiringan p.
a. cara pertama
Buat garis pada titik (c, d) tersebut dengan arah bebas,
kemudian putar hingga kemiringannya sebesar p.
Page | 36
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Y

Y

p
(c, d)

(c, d)

0

0

X

X

Gambar 2.2 Persamaan Garis Jika 1 Titik dan Gradien
Diketahui, Cara Pertama

Persamaan garis dapat dicari dengan cara sebagai berikut:

y

m x n

1. m = p

y

p x n

2. (c, d)

d

p c n

n

d

y

p x d

pc

pc

Jadi, persamaan garis yang dimaksud adalah
y

p x d

pc

…………(1.3)

b. cara kedua
Buat garis dengan kemiringan m, kemudian geser agar melalui
titik (c, d).
Page | 37
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Y

Y

m

p
(c, d)

0

X

0

X

Gambar 2.2 Persamaan Garis Jika 1 Titik dan Gradien
Diketahui, Cara Kedua

Persamaan garis dapat dicari dengan cara sebagai berikut:

y
d

p c n

n

1. (c, d)

m x n

d

y

p x n

y

p x d

pc

Jadi, persamaan garis yang dimaksud adalah y

p x d

pc .

2. m = p

pc

Contoh:
Sebuah garis dibuat pada titik (3, 2) dengan kemiringan -2.
Tentukan persamaannya!
Jawab:
Page | 38
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

y

m x n

1. m = -2

y

2 x n

2. (3, 2)

2

2 3 n

y

2 x 8

n 8
2.3 Diketahui dua buah titik sebarang yang dilaluinya.
2.3.1 Cara pertama : menghitung gradien
Sebuah garis lurus melalui titik (a, b) dan (c, d). Maka nilai m
dan n dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut (perhatikan
gambar!).
Y
(c, d)

d

d-b
b

(a, b)
c-a

0

a

c

X

Gambar 2.2 Persamaan Garis Jika 2 Titik Diketahui

m

y
x

Page | 39
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

m

y2
x2

y1
(dimanapun titiknya hasil ini akan
x1

selalu sama, mengapa?)
m

d b
c a

y

d b
x n
c a

Untuk mendapatkan nilai n salah satu titik dimasukkan dalam
persamaan tersebut, misal titik (a, b).
y

d b
x n
c a

b

d b
a n
c a

n

b

n

bc ba
c a

n

bc ad
c a

a

d b
c a
ad ba
c a

Jadi, persamaan garisnya menjadi:
y

d b
x
c a

bc ad
c a

…………(1.4)

Contoh:
Tentukan persamaan garis yang melalui titik (2,-3) dan (-2,2)!
Page | 40
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jawab:
m

y2
x2

y1
x1
m

2 ( 3)
2 2

m

y

5
4

m x n
5
x n
4

y

3

5
2 n
4

3

(2,-3)

5
2

n

n

1
2

Jadi, persamaan garis tersebut adalah: y
2.3.2 Cara kedua

5
x
4

1
2

: substitusi

Sebuah garis dengan persamaan y

m x n melalui titik (a, b)

dan (c, d). Maka nilai m dan n dapat ditentukan dengan cara
sebagai berikut:

y

m x n

1. (a, b)

b

m a n

2. (a, b)

d

m c n

n b m a

Page | 41
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

d

m c b m a

d

b

d b
c a

m

3.

m (c a)

n b m a
d b
a
c a

n

b

n

b

c a
c a

d b
a
c a

n

bc ba
c a

da ba
c a

n

bc ad
c a
d b
x
c a

y

bc ad
c a

Contoh:
Tentukan persamaan garis yang melalui titik (2,-3) dan (-2,2)!
Jawab:

y
1. (2, -3)
2. (-2, 2)
2

m x n
3 m 2 n

2 m

n

3 2m

5

4m

m

5
4

2 n

2m ( 3 2m)

Page | 42
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

n

3 2m

n

3 2

n

3.

1/ 2
y

5
4

5
x
4

1
2

LATIHAN 2.1_____________________________________
1.

Buktikan bahwa jika sebuah titik (a, b) dilalui oleh dua
garis dengan gradien yang sama kedua garis pasti saling
berhimpitan!

2.

Buktikan bahwa dua buah garis atau lebih dengan gradien
yang sama pasti sejajar!

3.

Buktikan bahwa dua buah garis yang saling tegak lurus
hasil perkalian gradiennya adalah -1!

4.

Buktikan bahwa dua buah garis dengan gradien yang
berbeda pasti berpotongan di satu buah titik!

5.

Fungsi

f1 : X 1

Y1 dengan

f2 : X 2

Y2 dengan

X1

{x / x :

X2

f 1 ( x)

x 3,

f 2 ( x)
x

,x

2 x 7 dan fungsi

R}

akan

serta
membuat

himpunan Y1 dan Y2 mempunyai satu buah anggota yang
sama. Tentukan bilangan tersebut dan pasangan nilai (x,
y)-nya yang sama!

Page | 43
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6.

Ruas garis 1 memiliki persamaan y1
domain = { x / x : 5
dengan persamaan
x / x : 7x

3, x

x

5, x

y2

2 x 7 dengan

R } dan ruas garis 2

x 3 dengan domain = {

R }. Gambarkan kedua ruas garis

tersebut pada satu bidang koordinat kartesius! Apakah
ruas garis tersebut saling berpotongan?
7.

Garis 1 melalui titik ( -3, 1) dan (1, -3). Garis 2
memotong tegak lurus garis 1 dan melalui titik (2, 2).
Tentukan persamaan kedua garis tersebut!

8.

Sebuah garis melalui titik (1, 3) dan (-1,-3). Garis tersebut
kemudian di geser sehingga melalui titik (4, 3). Tentukan
persamaan garis sebelum dan sesudah digeser!

9.

Sebuah garis memotong sumbu X di (2, 0) dan
membentuk sudut 300 dengan sumbu X. Tentukan
persamaannya!

10. Tentukan persamaan sebuah garis mendatar yang melalui
titik dengan ordinat (nilai y) 3!
11. Tentukan persamaan sebuah garis vertikal yang melalui
titik dengan absis (nilai x) 3!
12. Sebuah ruas garis dibentuk dari persamaan y
dengan domain ={ x / x : 0

x

4, x

2x 3 dan

R }dipotong oleh

garis l yang saling tegak lurus tepat di tengah-tengah.
Tentukan titik potong garis l pada sumbu X dan sumbu Y!
Page | 44
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

13. Tentukan persamaan ruas garis berikut dengan lengkap!
Y

6
4

2
0

X

-2

14. Sebuah garis dengan gradien ¾ memotong sumbu X dan Y
sedemikian sehingga terbentuk bidang segitiga yang
dibatasi oleh sumbu X, sumbu Y ,dan garis. Luas bidang
adalah 24 satuan. Tentukan persamaan garis tersebut!
15. Buktikan bahwa jika arah garis adalah dari kiri bawah ke
kanan atas gradiennya selalu positif dan jika arah garis
adalah dari kanan bawah ke kiri atas gradiennya selalu
negatif!
16. Buktikan bahwa superposisi garis tegak dengan garis
horizontal hasilnya adalah garis yang selalu membentuk
sudut 450 dengan sumbu koordinat!
17. Tentukan persamaan sebuah garis yang semua titiknya
memiliki
2 y 3x 6

jarak

terdekat

4

satuan

terhadap

garis

0

Page | 45
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

18. Buktikan bahwa superposisi dua buah garis yang saling
tegak lurus memiliki gradien m

m12 1
dengan m1
m1

adalah gradien salah satu garis yang disuperposisi!

MATLAB:

a.

Cara memulai menggunakan Matlab:
a.1. Bukalah software Matlab
Maka akan muncul jendela:

Command Window

Gambar 2.3 Jendela Matlab, Command Window
Page | 46
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

a.2. Klik File New M-File (lihat gambar di atas!)
Maka akan muncul jendela seperti berikut:

Gambar 2.4 Jendela M-File Editor

a.3. Ketikkan perintah berikut pada jendela Editor tersebut.
x=linspace(0,5);
y=[2 -5];
p=polyval(y,x);
plot(x,p), title('y=2x-5'), xlabel('x'),ylabel('y')

a.4. Simpan file tersebut pada folder yang Anda inginkan.
Anda bisa buat folder sendiri.
Perhatikan contoh berikut!
Page | 47
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Gambar 2.5 Menyimpan M-File
a.5. Setelah tersimpan. Klik FileSet Path…
Maka, akan muncul jendela:

Folder Tempat
menyimpan M-File

Gambar 2.6 Jendela Set Path
Page | 48
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

a.6. Klik Add Folder, dan browse folder tempat menyimpan
M-File! Setelah folder tersebut ditampilkan pada area
MatlabSearchPath, klik tombol Save  Close.
a.7. Kembalilah ke jendela utama Matlab. Ketik perintah: run
garisLurus pada Command Window! Lalu tekan tombol
Enter! Perhatikan gambar grafik yang muncul!

b.

Membuat plot dari fungsi diskrit.
b.1. Pada kesempatan ini kita akan membuat plot dari fungsi

Dengan batas nilai x adalah
Yakni, nilai x adalah bilangan bulat.
b.2. Lakukan langkah seperti pada a.1 sampai a.2 di atas!
b.2. Ketikkan perintah:
x= 0:1:4;
p=[2 0];
v=polyval(p,x);
stem(x,v), title('y=2x'), xlabel('x'), ylabel('y')
b.3.Lanjutkan instruksi berikutnya seperti pada poin a di atas!

Page | 49
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

BAB 3
FUNGSI KUADRAT

Sebuah

fungsi f : X

Y sehingga

himpunan Y berlaku persamaan y
X

{x / x :

x

a x2

R} selalu

,x

untuk

setiap

anggota

b x c, a

0 dengan

menghasilkan

titik-titik

pasangan bilangan (x, y) yang membentuk grafik parabola pada

y

koordinat kartesius. Persamaan

a x2

b x c

tersebut

disebut dengan fungsi kuadrat.
Contoh:
Sebuah
X

fungsi

{x / x : 2

x

2, x

memetakan

himpunan

R} terhadap himpunan Y yang semua

anggotanya dihasilkan dari kuadrat masing-masing anggota
himpunan X. Tunjukkan semua titik pasangan bilangan (x,y) yang
bersesuaian pada koordinat kartesius!
Jawab:

Y
-2,4

2,4

4
3
2
1

-3

-2

-1

0

1

2

3

X

Page | 50
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

a x2

3.1 Nilai a pada y

b x c

Nilai a pada menentukan arah cekungan, telungkup atau
terbuka. Nilai a

0 , kalau nol jadi bukan persamaan kuadrat

a. a bernilai positif (a>0)
Y

Y
+

+
+
+

+
+
-

+++

-- - --

X

- - -- -

++ +

X

Gambar 3.1 Nilai a>0
Artinya x2 akan selalu menghasilkan nilai positif. Sehingga
untuk x mendekati

nilai y akan menuju ekstrem positif, dan

untuk nilai x mendekati

nilai y juga selalu ekstrem positif.

Dengan kata lain, di dalam X

{x / x :

x

,x

R}

ada x = m yang membuat nilai y paling kecil dari nilai y yang lain.
Nilai tersebut disebut nilai ekstrem minimum.
persamaan y

a x2

Sehingga

b x c dengan a > 0 menghasilkan grafik

parabola cekung terbuka.
Contoh:
Page | 51
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Buktikan bahwa sebuah fungsi f : X
setiap

y

anggota

2 x2

himpunan

4 x , dengan X

Y

Y sehingga untuk

berlaku

{x / x :

x

persamaan
,x

R} akan

membentuk grafik parabola cekung terbuka! Carilah anggota
himpunan X yang membuat nilai y positif dan yang membuat
nilai y yang negatif!
Jawab:
Bukti bahwa y

2 x2

4 x menghasilkan grafik parabola

4 x

menghasilkan parabola cekung

cekung terbuka:
Jika

y

2 x2

terbuka pastilah berlaku:
Saat x mendekati

nilai y akan menuju ekstrem positif:

y

Diambil nilai x = -100,
y

4 ( 100 )

20.400

Saat x mendekati

nilai y akan menuju ekstrem positif:

Diambil nilai x = +100,
y

2 ( 100 ) 2

y

2 100 2

4 100

19.600

diantara -100 dan +100 haruslah didapat nilai y yang lebih
kecil:
Diambil nilai x = 0
y

y

2 02

4 0 5

0

jadi, ada tiga titik seperti berikut:
Page | 52
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

(-100, +20.400)
(+100, +19.600)

(0, 0)

Dari tiga buah titik tersebut menunjukkan bahwa

y

2 x2

4 x

pastilah membentuk grafik parabola

cekung terbuka.
Himpunan X yang membuat nilai y posistif (y>0) dan
himpunan X yang membuat nilai y negatif (y<0):
langkah pertama cari nilai x yang membuat y = 0.

y

2 x2

2 x2

4 x

2 x( x 2)

4 x= 0
0
0

2 x 0
(x 2)

x1

0

0

x2

2

buat garis bilangan X.

Grafik sudah diketahui cekung terbuka, maka pastilah kira-kira
seperti berikut:

Page | 53
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

+ + +

+ + +
0

-1

1

2

3

X

- - - - - -

himpunan X yang membuat nilai y positif
Dari grafik di atas terlihat bahwa untuk x<0 nilai y selalu di
atas sumbu x (y>0). Jadi, himpunan X yang membuat nilai
y positif adalah:

X positif

{x / x : x

0 atau x

++++
Y>0

R}

++++
0

-1

2, x

1

2

3

X

Jadi, himpunan X yang membuat nilai y negatif adalah:

X negatif

-1

{x / x : 0

0

x

1

2, x

R}

3

X

2

Y<0 - - - - - -

b. a bernilai negatif (a<0)
Artinya x2 akan selalu dikalikan dengan bilangan negatif.
Sehingga untuk x mendekati

nilai y akan menuju ekstrem
Page | 54
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

negatif, dan untuk nilai x mendekati

nilai y juga selalu

ekstrem negatif.
Dengan kata lain, di dalam X

{x / x :

x

,x

R}

ada x = n yang membuat nilai y paling besar dari nilai y yang lain.
Nilai tersebut disebut nilai ekstrem maksimum.
persamaan y

a x2

Sehingga

b x c dengan a < 0 menghasilkan grafik

parabola cekung telungkup.
Y
c

0

X

Gambar 3.2 Nilai a<0

3.2 Akar-akar persamaan kuadrat
Gunanya untuk mencari titik potong pada sumbu X yakni (x1,
0) dan (x2, 0) dan titik potong pada garis horizontal yang lain
(yakni garis dengan persamaan y

m ).

Cara pertama: dengan rumus kuadrat.
Page | 55
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

y

a x2

a x2
x1 , x 2

b x c

b x c

0

0

b

x2

b2 4 a c
2 a

…………(3.1)

b

x1

b2 4 a c
2 a

…………(3.2)

Y

0

(x1, 0)

(x2, 0)

X

Gambar 3.4 Akar-akar Persamaan

Cara kedua: dengan memfaktorkan.
a x2

x2

b x c

b
x
a

c
a

0

0

Page | 56
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

x2
x1

( x1

x 2 ) x x1 x 2

b
dan x1 x 2
a

x2

(x

0

c
a

x1 ) ( x

x2 )

0

Contoh:
a. Carilah titik potong kurva
y

y

x2

2 x 7 pada garis

2!

Jawab:
Titik potong tersebut adalah (x1, 2) dan (x2, 2).
Y
7

(x1, 2)

(x2, 2)

2
0

X

x2

Persamaan grafik y

2 x 7
x2

Persamaan garis

y

2 x 7

2

2

x2

2 x 7

2

x2

2 x 5

0

Page | 57
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

2

x2

22 4
2 1

1 5

2

x1

22 4
2 1

1 5

Jadi, titik potongnya adalah: ( 1

6

=1

6

6 , 2) dan ( 1
x2

5 x 6

5 x 6

0

b. Carilah akar-akar persamaan

=1

6 ,2).

0

Jawab:
x2

dikalikan

dengan -1
x2

5 x 6

0

( x 2) ( x 3)

0

(x 2)

(3 2) (3 3)

2

(x 3)

(2 2) (2 3)

0 , x1

0 , x1

3

0

0

Jadi, akar-akar persamaan tersebut adalah: x1
x1

2 dan

3.

3.3 Determinan
Seperti sudah dibahas sebelumnya salah satu cara mencari
akar-akar persamaan a x 2

b x c

0 adalah memakai rumus

akar kuadrat seperti berikut.
Page | 58
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

b2 4 a c
2 a

b

x1, 2

…………(3.3)

Angka di dalam akar disebut dengan determinan D (determinate:
menentukan). Akan terlihat nanti bahwa determinan akan
menentukan karakteristik persamaan kuadrat.

Jadi, rumus akar

kuadrat tersebut menjadi:
D

b2

4 a c

…………(3.4)

x1

…………(3.5)

x2
Bentuk

b
D
2 a
b
D
2 a

…………(3.6)

tentunya menimbulkan tiga buah kemungkinan:

a. untuk nilai D positif (D>0) akan ada dua bilangan dari
contoh:

D

9 = +3 dan -3.

b. untuk nilai D sama dengan nol (D=0) tentunya D =0
c. untuk nilai D negatif (D<0), D tidak ada bilangan real
yang memenuhi.
Nilai –nilai D tersebut menentukan karakteristik persamaan
a x2

b x c

0 sebagai berikut:

a. D >0
D
0

1

2

3

Page | 59
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Persamaan a x 2

b x c

0 dengan D > 0 selalu

mempunyai dua akar real yaitu:

x1

b
D
2 a

x2

b
D
2 a

Artinya

fungsi

y

kuadrat

berpotongan dengan garis y
persamaan a x 2

b x c

p x2

q x r

yang

m sehingga membentuk

0 dengan D > 0 selalu

memiliki dua titik potong pada garis yang dimaksud.
Perhatikan contoh a pada subbab 1.6.1 di atas.

b. D = 0

D

-1

1

0

Akar nol adalah nol sehingga akar D = 0 adalah D = 0 =
0.

x1

b
D
2 a

x2

b
0
2 a

b
0
2 a

=

=

=

b
, dan
2 a

b 0
2 a

=

b
2 a

Terlihat bahwa x1 = x2  artinya adalah persamaan
a x2

b x c

0 dengan D = 0 selalu mempunyai satu

akar real yaitu:
Page | 60
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

x

Sehingga

fungsi

b
2 a

…………(3.7)

berpotongan dengan garis y
persamaan a x 2

b x c

p x2

y

kuadrat

q x r

yang

m sehingga membentuk

0 dengan D = 0 selalu

memiliki satu titik potong pada garis yang dimaksud.
Perhatikan contoh berikut!

Contoh:

x2

Carilah titik potong kurva y

4 x 2 pada garis y

2!

Jawab:
Persamaan grafik

x2

4 x 2

Persamaan garis

x2

y

4 x 2

2
y

2
x2

x1

2

x2

x1

4 x 2

4 x 4

0

2

42
2

4
1

2
2

0
1

1

4

=1

Page | 61
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

x2

x2

Jadi, grafik y
pada garis y

2 0
2 1

=1

4 x 2 hanya menyinggung saja

2 di titik singgung (1, 2).

Y

2

0

y=2
1

X

x2

y

c. D <0

4 x

2

D
-3

-2

-1

0

Akar negatif tidaklah ada bilangan yang memenuhinya*.
Sehingga akar D < 0 adalah D =
Kalau

.... = { }.

D -nya saja tidak ada maka x1

ada juga. Sehingga, persamaan a x 2

b
D
tidak
2 a

b x c

0 dengan

Page | 62
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

D < 0 tidak mempunyai akar. Sebagai konsekwensinya
adalah

fungsi

y

kuadrat

berpotongan dengan garis y
persamaan

a x2

b x c

p x2

q x r

yang

m sehingga membentuk

0 dengan D < 0 tidak

memiliki satu pun titik singgung pada garis yang
dimaksud. Perhatikan contoh berikut!
Contoh:

x2

Carilah titik potong kurva y

4 x 2 pada garis y

3!

Jawab:

x2

Persamaan grafik y

4 x 2
x2

Persamaan garis

y

3

3
2

4 x 2

3

x2

4 x 5

0

42
2

4
1

x

x1

x1
Jadi, grafik y

4 x 2

x2

menyinggung garis y

2

2
2

4
1

1

5

= …… (tidak ada)

4 x 2 tidak memotong maupun
3 seperti ditunjukkan pada grafik

berikut.

Page | 63
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Y
3

y=3

2

y=2

0

1

X

x2

y

*

4 x

2

Catatan: persamaan a x 2 b x c 0 dengan D < 0
hanya mempunyai akar-akar imajiner. Akar-akar ini
berguna nanti pada pembahasan persamaan diffierensial.
Jadi pada pembahasan disini untuk sementara akar imajiner
tidak diperhitungkan (dianggap tidak ada).

3.4 Nilai ekstrem
Nilai ekstrem ada dua yakni:
a. nilai ekstrem minimum
adalah bilangan terkecil anggota himpunan Y.
b. nilai ekstrem maksimum
adalah bilangan terbesar anggota himpunan Y.
Sebuah

fungsi f : X

Y sehingga

himpunan Y berlaku persamaan y
X

{x / x :

x

,x

a x2

untuk

setiap

b x c, a

anggota

0 dengan

R} akan selalu memiliki titik ekstrem

saat nilai absis:
Page | 64
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

b
.
2 a

x

Grafik parabola y
vertikal x

a x2

b x c selalu simetris terhadap garis

b
yang disebut sumbu simetri. Dan setiap garis
2 a

horizontal yang memotong grafik akan selalu menghasilkan ruas
garis yang terpotong persis sama oleh sumbu simetri tersebut.
Berikut gambarannya.
Y
x

b
2 a

3
2

-1

Y=1

1
-2

Y=r
Y=3

Y=1
0

1

2

3

X

Y=0

Gambar 3.5 Sumbu Simetri

Grafik parabola di atas memiliki persamaan

y

x2

2 x

dipotong oleh beberapa garis horizontal. Akan terlihat nanti bahwa

Page | 65
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

semua persamaan kuadrat a x 2

b x c

0 yang dihasilkan

b
yang sama.
2 a

memiliki nilai x

a. dipotong oleh sumbu X (garis y = 0)

x2

grafik y

2 x
x2

garis

x

0

a 1 dan b

2

y=0

maka

2 x

b
2 a

( 2)
=1
2 1

x

Sudah terlihat disini bahwa persamaan garis y

m tidak

a x2

b x c.

merubah nilai a maupun b fungsi kuadrat y

Yang berubah hanya nilai c saja. Perhatikan sekali lagi contoh
berikut.
b. dipotong oleh garis y = 1

x2

grafik y

2 x
x2

dan b

y=1

maka

x

a 1

2

garis

2 x 1 0

x

b
2 a

( 2)
=1
2 1

Page | 66
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Sumbu

y

a x2

y

x2

simetri

(garis

b )
2 a

x

memotong

grafik

b x c tepat pada titik ekstremnya (pada contoh yaitu
2 x , titik ekstremnya adalah titik balik minimum).

Sehingga nilai y pada titik itu adalah:

y

a x2

b x c

b
2a

2

y

a

y

b2
4a

b2
2a

y

b2
4a

2b 2
4a

y

b2

b

b
2a

c

c
4 a c
4a

4 a c
4a

Jadi, nilai ekstrem adalah
y

b2

4 a c
4a

…………(3.8)

Bentuk di atas sering diringkas menjadi

y

D
. Jika
4a

diperhatikan bentuk ringkas ini tidaklah tepat. D adalah
determinan untuk persamaan a x 2
persmaan kuadrat y

a x2

b x c

0 bukan untuk

b x c . Persamaan yang terakhir ini

nilai determinannya tentu berbeda, coba tentukan!

Page | 67
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

3.5 Titik balik
Titik balik untuk fungsi kuadrat y
pada titik ekstremnya yaitu (

a x2

b x c berada

b2 4 a c
b
,
). Pembahasan
4a
2 a

titik balik, nilai ekstrem dan grafik fungsi kuadrat akan berlanjut
pada pembahasan tentang kalkulus differensial dan integral.

a x2

3.6 Cara melukis kurva y

b x c

a. Tentukan kurva terbuka (a>0) atau telungkup (a<0).
b. Tentukan titik potong dengan sumbu Y,
c. Tentukan titik potong dengan sumbu X kalau ada,
d. Tentukan sumbu simetrinya yakni garis x
e. Tentukan titik baliknya (

b
,
2 a

b2 4 a c
b
,
),dan
4a
2 a

f. Gambar!

Contoh:
Gambarkan grafik y

x2

x 3 pada koordinat kartesius!

Jawab:
a. Kurva terbuka (a =1).
Page | 68
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

b. Titik potong dengan sumbu Y (0, y):

y

02

y

(0, y)

3

0 3

Jadi, titik potong dengan sumbu Y adalah (0, 3).
c. Titik potong dengan sumbu X (p, 0) dan (q, 0) kalau ada:
x2

X (p, 0) dan (q, 0)

0

D

D 12

D
Jadi, grafik y

x2

x 3

4 1 3

11

x 3 tidak memotong sumbu X.

d. Sumbu simetri
x

b
2 a

x

1
=1/2
2 1

e. Tentukan titik baliknya
y

12

4 1 3
4 1

y 11 / 4

f. Gambar:

Page | 69
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Y

(0, 3)
(1/2, 11/4)
0

X

x = 1/2

3.7 Menentukan persamaan y

a x2

b x c

a. memotong sumbu X di (x1, 0) dan (x2, 0) serta melalui titik
(m, n).

y

a x2

y
a

x2

b
x
a

y
a

(x

x1 ) ( x

b x c
c
a

x2 )

Contoh:
Persamaan y

a x2

b x c memotong sumbu X di (-2,

0) dan (3, 0) serta memotong sumbu Y pada ordinat 6.
tentukan nilai a, b, dan c!
Page | 70
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jawab:
y
a

(x

(-2, 0) dan (3, 0)

y
a

( x 2) ( x 3)

(0, 6)

6
a

(0 2) (0 3)

a

y

x2 )

1

y
1

Persamaannya:

x1 ) ( x

( x 2) ( x 3)

x2

x 6

Jadi, a = -1, b = 1, dan c = 6.
b. menyinggung sumbu X di (x1, 0) serta melalui titik (m, n).
y
a

( x x1 ) 2

c. memiliki titik ekstrem (xp, yp)
(y

yp )
a

(x

x p )2

d. melalui tiga titik sembarang.
Substitusikan

y

a x2

titik-titk

tersebut

pada

persamaan

b x c sehingga dihasilkan persamaan tiga

variabel dan pecahkanlah!

Page | 71
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

LATIHAN 3.1_____________________________________

a.

Sebuah fungsi f : X

Y sehingga untuk setiap anggota

x2

himpunan Y berlaku persamaan y
X

{x / x : 1

x

3, x

2 x 3 , dengan

menghasilkan

R}

titik-titik

pasangan bilangan (x, y) yang membentuk kurva parabola
pada koordinat kartesius. Gambarkan kurva tersebut!
Berapa nilai y maksimum dan minimumnya?
b.

Sebutkan

syarat-syaratnya

a x2

y

agar

persamaan

b x c memiliki sifat sebagai berikut:

1. Sumbu simetrinya berada di sebelah kiri sumbu Y,
2. tidak menyinggung sumbu X, dan
3. kurvanya telungkup.
c.

Dari
X

persamaan
{x / x :

x

a x2

y
,x

R}

b x c

manakah

dengan
pernyataan

berikut yang benar:
1. jika a>0 persamaan tersebut tidak memiliki nilai
maksimum.
2. jika

a<0

persamaan

minimumnya di

tersebut

memiliki

nilai

.

3. jika b<0 sumbu simetrinya berada di sebelah kanan
sumbu Y.
4. pasti memotong sumbu Y di (0, c).
Page | 72
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

5. jika nilai b 2

4 a c

0 akan memotong sumbu X.

6. tidak memotong garis y

2 c.

7. tidak memotong garis y

b x 2c

8. jika a>0 nilai minimumnya terjadi pada saat nilai x
terletak di antara –b/a dan +b/a.
d.

y

e.

x2

Persamaan y

2 x 3 dicerminkan terhadap garis

4 . Tentukan persamaan bayangannya!

Jika persamaan

y

x2

4 x c digeser horizontal

ternyata saling bersentuhan di titik baliknya dengan
persamaan y
f.

x2

2 x 3 . Nilai c adalah…

Jarak kedua titik potong parabola y

x2

p x 24 pada

sumbu X adalah 5 satuan, tentukan nilai p tersebut!
g.

Sebutkan himpunan nilai x yang membuat nilai y dari
persamaan y

h.

x2

3 x 7 lebih dari 5!

Agar ungkapan (t 1) x 2

2t x (t 4) bernilai negatif

untuk semua x, maka nilai t adalah….
i.

Apabila

grafik

fungsi

y

k x2

(k 4) x 1 / 2

seluruhnya di atas sumbu X maka nilai k tidak mungkin
sama dengan ....
j.

Tentukan persamaan dari kurva parabola berikut!

Page | 73
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Y

3

-1

0

3

X

MATLAB:

a.

Menggambar kurva parabola
Lakukan langkah-langkah seperti pada contoh di BAB 2.
Berikut adalah kode untuk membuat plot fungsi:

Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah:
x=linspace(-5,5);
y=[1 -2 -3];
p=polyval(y,x);
plot(x,p,x,0), title('y=x^2-2x-3'), xlabel('x'),ylabel('y')

b.

Mencari akar-akar persamaan
Berikut adalah kode untuk mencari akar dari
Page | 74
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Buatlah M-File:
y=[1 -2 -3];
p=roots(y)

c.

Mencari nilai y jika x diketahui.
Contoh kode berikut untuk mencari nilai y dari fungsi:

Jika nilai x = 1;
Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah:
y=[1 -2 -3];
p=polyval(y, 1);

__________________________________________________

Page | 75
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

BAB 4
FUNGSI MODULUS

Sebuah
himpunan
X

fungsi f : X
Y

{x / x :

berlaku
x

,x

Y sehingga

untuk

setiap

anggota

y

f (x) ,

dengan

persamaan

R} maka x telah dipetakan terhadap y

oleh fungsi modulus.

0

x

x
-x

<0

Contoh:
Sebuah fungsi f : X

Y sehingga untuk setiap anggota himpunan

Y berlaku persamaan y

x dengan X

{x / x : 3

x

2, x

R} .

Buatlah grafiknya!
Jawab:
untuk 0

x

2 maka y

x = y

x . Grafiknya adalah

sebelah kanan sumbu Y.
Titik-titiknya diantaranya: (0, 0), (1, 1), (1,9999; 1,9999),
dsb.

Page | 76
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

3

untuk

x = y

x 0 maka y

x . Grafiknya

adalah sebelah kiri sumbu Y.
Titik-titiknya diantaranya: (-0,00009; 0,00009), (-1, 1),
(2,2), (-3, 3), dsb.
Y
3
2
1

-3

-2

0

-1

1

2

3

X

-1

4.1 Menggeser Fungsi Modulus dalam Arah Horizontal
Dengan mentransformasi x menjadi x’–a maka tidak hanya
fungsi modulus semua fungsi akan tergeser:
a. ke kanan sejauh a satuan untuk a>0
b. ke kiri sejauh a satuan untuk a<0

Contoh:
Gambarlah grafik y

2 x dan grafik y tersebut yang sudah

digeser 1 satuan ke kiri!

Page | 77
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jawab:
grafik y

2 x (yang sebelah kiri):

grafik y

2 x (yang sebelah kanan): digeser ke kiri sejauh

1 satuan, maka a = -1, dan x = x’ + 1.

y

2( x' 1)

y

2 x' 2

Contoh titik yang bergeser: (1, 2)

(0, 2), dan (-1, 2)

(-

2, 2).
Y
3

3

2

2

1

-2

Y

1
0

-1
-1

1

2 X

-3

-2

-1

0

1

X

-1

Dengan semua nilai x ditambah satu satuan menjadikan seolaholah sumbu X digeser satu satuan ke kanan relatif terhadap sumbu
Y awal.

Page | 78
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

4.2 Menggeser Fungsi Modulus dalam Arah Vertikal
Dengan mentransformasi y menjadi y’–b maka tidak hanya
fungsi modulus yang akan tergeser, tapi semua fungsi.
a. ke atas sejauh b satuan untuk b>0
b. ke bawah sejauh b satuan untuk b<0

y

x

y b

x

Y
3

3

2

2

1

b>0

Y

1

b<0

-2

0

-1

1

2 X

-2

0

-1

-1

1

2 X

-1

LATIHAN 4.1_____________________________________
a.

Gambarkan fungsi grafik y 2

x!

b.

Gambarkan fungsi grafik y 2

( x 1) 2 !

c.

Gambarkan fungsi grafik y 2

x2

2x 1 !

Page | 79
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

MATLAB:

a.

Membuat plot fungsi mutlak
Berikut adalah kode untuk membuat plot fungsi:

Dalam rentang
Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah:
x=linspace(-2,2);
y=abs(x.^2-3*x)+5;
plot(x,y,'g'), xlabel('x')
b.

Memasukkan nilai x ke dalam fungsi mutlak.
Berikut adalah kode untuk mengganti nilai x dengan 3 pada:

Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah:
a=2;
y=abs(a^2-3*a)+5

Page | 80
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

BAB 5
FUNGSI POLINOM

5.1 Bentuk umum
Sebuah

fungsi f : X

Y sehingga

untuk

setiap

anggota

himpunan Y berlaku persamaan:

F ( x)

an x n

an 1 x n

1

.....

a2 x 2

a1 x a 0

disebut fungsi polinom berderajat n, dengan ciri:
a.

Derajat (pangkat) tertinggi adalah n,

b.

Koefisien suku (variabel) dari an sampai a0,

c.

koefisien suku tetap adalah a0.

Contoh:
Dari fungsi polinom F ( x)

(x3

2 x) ( x 2

4 x 1) Tentukan:

derajat, koefisien suku x4, dan suku tetap polinom tersebut!
Jawab:

F ( x)

(x3

F ( x)

x5

2 x) ( x 2
4x 4

4 x 1)

3x 3 8 x 2

2x 0

derajat: 5
koefisien suku x4 : -4
suku tetap (a0) : 0

Page | 81
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

5.2 Nilai polinom
a.

cara substitusi
Nilai F (h) dengan h adalah suatu bilangan diperoleh dengan

mensubstitusikan h ke dalam fungsi:

F ( x)

an x n

an 1 x n

(x3

1

2 x) ( x 2

.....

a2 x 2

a1 x a 0 .

Contoh:
Tentukan nilai F ( x)

4 x 1) dengan x = 2!

Jawab:

F ( x)

(x3

2 x) ( x 2

F (2)

(2 3

2 2) (2 2

F (2)

(12) ( 3)

F (2)

4 x 1)
4 2 1)

36

b. cara skema/bagan
Metode/cara lain mendapatkan nilai F (h) adalah metode
skema/bagan seperti pada contoh berikut:
Contoh:
Tentukan nilai F ( x)

(x3

2 x) ( x 2

4 x 1) dengan x = -1!

Jawab:
Pertama, ubah fungsi tersebut ke dalam bentuk standard:

F ( x)

(x3

2 x) ( x 2

4 x 1)
Page | 82
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

F ( x)

x5

4x 4

3x 3 8 x 2

F ( x)

((((( ) x 4) x 3) x 8) x 2) x 0
1

2x 0

Kedua, dari bentuk terakhir tersebut buat skema dan
selesaikan:
F ( 1)

koefisien suku-suku

-1

1

-4

3

-8

2

0

-1

5

-8

16

-18

-5

8

-16

18

-18

x

1
Jadi, F ( 1)

18

5.3 Operasi pembagian pada polinom
a.

Cara susun

Contoh:

(2 x 3
Jawab:

5x 2

7 x 6) : ( x 2) .... ?
2x 2 x 5
5x 2 7 x 6

x 2 2x3
2x 3

4x 2
x 2 7x
x2

2x

5x 6
5x 10

4
Page | 83
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jadi,

(2 x

F(x)
P(x)
2
5 x 7 x 6) : ( x 2)

3

Hasil : (2 x 2
Sisa

H(x)
P(x)
S
{( 2 x x 5) ( x 2)} 4
2

x 5) ,

:4

b. Dengan skema
Hasil
(2 x 2

dari

x 5)

(2 x 3

:
4

x 2

(2 x 2

(2 x 2

5x 2

7 x 6) : ( x 2)

adalah

. Hasil ini juga bisa dirubah menjadi bentuk:

4

x 5)

( x 2)

x 2

x 5) (x 2)

4

Bentuk terakhir ini terlihat bahwa bagian yang bergaris bawah
memiliki faktor (x 2) .Jika faktor tersebut disetting sama dengan
nol (x 2)

0 haruslah bagian yang bergaris bawah sama dengan

nol juga. Sehingga didapat angka sisa yakni 4.
(x 2)

x

0

2
(2 2 2

2 5) (x 2)

(11) (0)

0

4

4

4
Page | 84
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Nilai sisa ini sama persis dengan yang didapat dengan cara
susun. Prinsip inilah yang dipakai pada metode skema seperti
berikut:

x

2
2

2

-5

7

-6

4

-2

10

-1

5

koefisien

4

suku

2

Bagian yang bergaris bawah menjadi koefisien hasil:

(2 x 2

x 5) dan angka 4 menjadi sisa. Jadi, cara skema

mensubstitusi x dengan angka yang didapatkan ketika pembagi
disetting nol.
Jadi, secara umum fungsi polinom dan pembaginya dapat
diekspresikan dalam bentuk:
Fungsi
F ( x)

Hasil Pembagi Sisa
H ( x) P( x) S

Jika ada bilangan n sehingga pembagi P(n) menjadi nol,
perkalian hasil dan pembagi H (n) P(n) menjadi nol juga sehingga
fungsi akan sama dengan sisa F (n)

S.

F (n)

H (n) P(n) S

F (n)

H (n) 0 S

F (n)

S

Page | 85
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

5.3.1 Pembagi ( ax b )
F ( x)

H ( x) P( x) S

F ( x)

H ( x) (ax b) S

P( x)

ax b

P(n)

a n b

0

b
a

n

P ( n)

b
)
a

F(

a

b
a

b=

b b

0

S

Contoh:

(2 x 3

x2

x 10 ) : (2 x 3) ....

Jawab:

2x3

x2

x 10

H ( x) (2 x 3) S

0,

a = 2, b = 3

(2 x 3)

x

3
2

-3/2

2

H ( x)

1
(2 x 2
a

1

10

-3
2

1

3

-6

-2

4

4

2 x 4) , Jelaskan

mengapa

harus

dibagi dengan a!

Page | 86
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

x2

H ( x)

x 2

Jadi,

2x3

x2

5.3.2 Pembagi ( ax 2

(x 2

x 10

x 2) (2 x 3) 4

bx c )

F ( x)

H ( x) P( x) S

F ( x)

H ( x) (ax 2

Bentuk

pembagi

P( x)

bx c) S

ax 2

bx c

memiliki

dua

kemungkinan:
d. Tidak mudah atau tidak bisa difaktorkan
Pakailah cara susun biasa.
e. Bisa dan mudah difaktorkan
Bisa memakai cara susun dan skema.
Contoh:

(2 x 4

5x 3

8 x 2 10 x 15 ) : ( x 2

(2 x 4

5x 3

8 x 2 10 x 15 )

H ( x) ( x 2

(2 x 4

5x 3

8 x 2 10 x 15 )

H ( x) ( x 1)( x 3) S

2 x 3) ....

Jawab:

x

2 x 3) S

3
3

1

2

-5

8

-10

15

6

x

2

3

33

69

1

11

23

84
Page | 87
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

-1

-2

-12

-1

2

1
12

11

Jika yang dipakai adalah akar x = -1 terlebih dulu
hasilnya juga sama:
-1

-5

8

-10

15

-2

7

-15

25

-7

15

-25

40

6

-3

36

2

-1

12

11

Hasil

: 2x 2

x 12

Sisa

: px q

3

x
x

2

2

3 : p 3 q 84
1: p

1 q

40

p 11
q

51

Jadi, sisa: 11x 51

(2 x 4 5 x 3 8 x 2 10x 15)
(2 x 2

x 12) ( x 2

2 x 3) (11x 51)

5.4 Teorema sisa
a. F (x) dibagi dengan ( x h ) sisanya adalah F (h) .
b. F (x) dibagi dengan ( ax b ) sisanya adalah F ( b / a) .
Kedua dalil sudah dibuktikan pada pembahasan di atas.
Page | 88
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

5.5 Pembagi berderajat dua atau lebih

F ( x) : (ax 2

a.

bx c)

H ( x) (ax 2

bx c) ( px q)

Sisa : px q

F ( x) : (ax 3 bx 2

cx d )

H ( x) (ax 3 bx 2

b.

cx d ) ( px 2

Sisa : px 2

qx r )

qx r

Contoh:
1.

Tentukan sisa dari (2 x10

4x8

5x 2

7) : ( x 2 1) !

Jawab:
F ( x)

H ( x) P( x) S ( x)

P( x)

x2 1

P(x)

0

F (1)

=

(2 110

4 18

x 2 1 0 , x = 1 dan x = -1

5 12

7) 10

F ( 1) =

(2 ( 1)10

4 ( 1) 8

5 ( 1) 2

7) 10

F ( x)

H ( x) ( x 2 1) ( p x q)

F (1)

H (1) (12 1) ( p 1 q) =10
p q 10

F ( 1)

H ( 1) (( 1) 2 1) ( p

1 q) =10
Page | 89
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

p q 10

Maka p = 0, dan q = 10.
Jadi, sisanya adalah 10.

2.

Diketahui:

F (x) dibagi dengan (x 2) sisa 7.
F (x) dibagi dengan (x 3) sisa -8.
2
F (x) dibagi dengan ( x

x 6) sisa ….

Jawab:
F ( x)

H ( x) P( x) S ( x)

F ( x)

H ( x) ( x 2) 7

F (2)

H (2) (2 2) 7 =7

F ( x)

H ( x) ( x 3) 8

F ( 3)

H ( 3) ( 3 3) 8 = -8

F ( x)

H ( x) ( x 2

F ( x)

H ( x) ( x 2)(x 3) ( px q)

F (2)

H (2) (2 2)(2 3) ( p 2 q) =7

2p
F ( 3)

q

x 6) S ( x)

7

H ( 3) ( 3 2)( 3 3) ( p
3p q

3 q) = -8

8

maka p = 3 dan q = 1
Jadi, sisanya adalah: 3x 1 .

F ( x)

H ( x) ( x 2

x 6) (3x 1)
Page | 90
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

5.6 Teorema faktor
Ada ( x h)
F (h)

yang merupakan faktor dari

F (x) , maka

0 . Artinya adalah bahwa ( x h) merupakan salah satu

faktor pembentuk persamaan F (x) .

Contoh:
Buktikan bahwa (x 2) merupakan salah satu faktor dari

x3

persamaan F ( x)

x2

8x 6 !

8x 6

adalah

Jawab:
x3

x2

(x2

x 6) ,

jadi

F ( x)

x3

x2

F (2)

2
(2 2) . ( 2

sama

(x 2)

dengan

pastilah

(x 2) .

faktor

dari

8x 6 .
2 6) = 0

Beberapa kesimpulan berikut didapat dari pembahasan di atas.
a. Jika pada suku banyak berlaku F (a)
dan F (c)

0 , F (b)

0,

0 maka F (x) pasti habis dibagi dengan

( x a ) . ( x b) . ( x c) .

b. Jika ( x a) adalah faktor dari F (x) maka a adalah
akar dari F (x) .

Page | 91
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

c. F (x) jika dibagi dengan ( x a) . ( x b) didapatkan
sisa:
x a
F (b)
b a

S

d. F (x)

jika

dibagi

x b
F (a)
a b

dengan

( x a ) . ( x b) . ( x c)

didapatkan sisa:
S

( x a ) ( x b)
F (c )
(c a ) (c b )
( x b) ( x c )
F (a)
( a b) ( a c )

( x a) ( x c)
F (b)
(b a) (b c)

Contoh:
Tentukan sisa dari (2 x 4

5x 3

8 x 2 10 x 15 ) : ( x 2

2 x 3) !

Jawab:
x2

2 x 3 = ( x a ) . ( x b)

= (x 1) . (x 3)
S

x a
F (b)
b a

S

x 1
84
3 1

x b
F (a)
a b

x 3
40
1 3

(lihat

contoh

pada

subbab pembagi!)

S

21x 21 10x 30

S 11x 51

Page | 92
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

5.7 Jumlah dan hasil kali akar-akar
a.

ax 2

bx c

0

Jika x1 dan x2 adalah akar-akar persamaan tersebut maka:
(x

x1 ) . ( x

x1

x2

ax 3

bx 2

0

b
a
c
a

x1 x 2

b.

x2 )

cx d

0

Jika x1, x2, dan x3 adalah akar-akar persamaan tersebut
maka:
(x

x1 ) . ( x

x1

x2

x1 x2

x2 ) . ( x

0

b
a

x3
x1 x3

x1 x2 x3

x3 )

x 2 x3

c
a

d
a

5.8 Contoh-contoh Grafik Polinom :
1. y

x( x 1)(x

2)

3 x 2

Akar –akar persamaan persamaan

x( x 1)(x

2)

0

adalah: -2, 0, 1.

Page | 93
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Y
8
6
4
2
X
-3

-2

-1

1

2

-2
-4

Grafik ini memotong sumbu X di (-2,0), (0,0), (1,0) .
Saat nilai x terus berkurang dari -2 grafik akan terus turun.
Saat nilai x terus bertambah dari 1 grafik akan naik terus.
Jika diperhatikan seolah-olah bisa ditarik garis lurus dari
kiri bawah ke kanan atas. Sifat itu hanya dimiliki oleh
fungsi polinom derajad ganjil. Fungsi tersebut berderajad
tiga.
2. y

( x 2) 2 ( x 1)( x

2)

3

x 3

Y
25
20
15
10
5
X
-3

-2

-1

1

2

3

Page | 94
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Grafik ini memotong sumbu X di (-2,0), (-1,0).
Menyinggung sumbu X di (2,0)
Saat nilai x terus berkurang dari -2 grafik akan terus naik
(nilai y selalu positif).
Saat nilai x terus bertambah dari 2 grafik akan naik terus
(nilai y selalu positif).
Jika diperhatikan seolah-olah bisa dibuat grafik parabola
dari kiri atas, ke bawah kemudian ke kanan atas (ingat
fungsi kuadrat!). Sifat itu hanya dimiliki oleh fungsi
polinom derajad genap. Fungsi tersebut berderajad empat.
Perhatikan pengaruh nyata dari faktor ( x 1)(x 2) yang

2 x 0.

seolah-olah membentuk cekungan parabola di

Juga pengaruh nyata faktor (x 2) 2 di sekitar x = 2.
3. y

( x 2) 2 (2 x 1) 3 ( x

2)

3 x 3
Y
200
150
100
50

-3

-2

-1

1

2

3

X

-50

Grafik ini memotong sumbu X di (-2,0), (-1,0).
Page | 95
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Menyinggung sumbu X di (2,0)
Saat nilai x terus berkurang dari -2 grafik akan terus naik
(nilai y selalu positif).
Saat nilai x terus bertambah dari 2 grafik akan naik terus
(nilai y selalu positif).
Jika diperhatikan seolah-olah bisa dibuat grafik parabola
dari kiri atas, ke bawah kemudian ke kanan atas (ingat
fungsi kuadrat!). Perhatikan pengaruh nyata dari faktor
( x 1)(x 2)

parabola di

yang seolah-olah membentuk cekungan

2 x 0 . Pengaruh nyata faktor (x 2) 2 di

sekitar x = 2. Pengaruh nyata faktor ( 2 x 1) 3 ada di
1,5

4. y

x 1

x( x

2)(x 1)(x

3 x 3

2)(1 x)
Y

10
5
X
-3

-2

-1

1

2

3

-5
-10

Saat nilai x terus berkurang dari -2 grafik akan terus naik.
Saat nilai x terus bertambah dari 2 grafik akan terus turun.
Page | 96
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jika diperhatikan seolah-olah bisa ditarik garis lurus
bergradien negatif dari kiri atas ke kanan bawah. Ini adalah
pengaruh nyata dari faktor (1 x) .
5. y

x6

4x 4

x3

x2

2

3 x 3

Y

20

10

X
-3

-2

-1

1

2

3

-10

Coba buat perkiraan letak akar-akar persamaan fungsi
tersebut dan simpulkan!

LATIHAN 5.1_____________________________________
c.

Dari fungsi polinom

F ( x)

(x3

2x 2 ) (x 2

4 x 1)

Tentukan: derajat, koefisien suku x4, dan a0 polinom
tersebut!
d.

Tentukan nilai A dan B jika,
A
x 3

B
x 2

1 2x
!
x
x 6
2

Page | 97
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

e.

Nilai sebuah polinom F (0) = 0, maka a0 =…..

f.

Tentukan

F ( x)
g.

Tentukan

F ( x)
h.

(x3

Tentukan

F ( x)
i.

2x 5

(2 x 3

nilai

x4

3x 3

dari

fungsi

dari

F (0)

4x

nilai

x2

fungsi

fungsi

2x 0 !

nilai

x2 ) (x2

dari

F ( 2)

5) !
F ( 1)

x 10 ) : (2 x 3) !

Tentukan jarak terdekat garis x = 5 dengan titik (2, y)
grafik fungsi: f ( x)

(2 x 4

x3

j.

Tentukan hasil dan sisa dari (2 x 3

k.

Hasil dan sisa dari (2 x 4

x3

8 x 2 10 x 5) !
x2

x 6) : ( x 2) !

8 x 2 10 x 5) : ( x 2

4)

adalah….
l.

Hasil dan sisa dari:

(2 x 4
m. Diketahui:

5x 3

8 x 2 10 x 15 ) : (2 x 2

F (x) dibagi dengan (x

x 1) ....

2) sisa 2.

F (x) dibagi dengan (x 3) sisa -3.
2
F (x) dibagi dengan ( x

n.

2
F (x) dibagi dengan ( x

x 6) sisa ….

2 x 3) sisa (5x 7) tentukan

sisanya jika F (x) dibagi dengan (x 3) !

Page | 98
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

o.

Sebuah fungsi F (x) berderajat 3 memotong sumbu X di
titik (-2, 0), (1, 0), dan (3, 0). Tentukan sisanya jika F (x)
dibagi dengan (x 1) !

p.

Mana di antara pernyataan berikut yang paling tepat:
a.
b.

fungsi polinom F (x) selalu memotong sumbu X,

c.

titik potong pada sumbu Y selalu di (0, a0).

d.
q.

fungsi polinom F (x) selalu memotong sumbu Y,

Jumlah hasil dan sisa adalah F (x) itu sendiri.

Gambarkan
2

x

2, x

kurva

y

2x3

x2

x 6

dengan

R!

MATLAB:

a. Membuat plot fungsi polinom
Berikut adalah kode untuk membuat plot fungsi:

Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah:
x = linspace(-3,3);
y=[1 -2 -3 5];
n=polyval(y,x);
plot(x,n,x,0), xlabel('x')

Page | 99
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

b. Mencari akar-akar polinom
Berikut adalah kode untuk mencari akar dari

Buatlah M-File:
y=[1 -2 -3 5];
n=roots(y)

c. Memasukkan nilai x pada fungsi polinom
Contoh kode berikut untuk mencari nilai y dari fungsi:

Jika nilai x = -2;
Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah:
y=[1 -2 -3 5];
n= polyval(y, -2);

d. Pembagian Polinom, Hasil, dan Sisa
Contoh kode berikut untuk mencari hasil H(x) dan sisa S(x)
dari pembagian polinom

dibagi

dengan
Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah:
P=[1 -2 -3 5];
Q=[1 -2 1];
[H,S]=deconv(P,Q)
Page | 100
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Jika Anda run program tersebut pada Command Window,
hasilnya adalah:
H=
1

0

S=
0

0 -4

5

Artinya adalah:

, dan

e. Perkalian Polinom
Contoh kode berikut untuk mencari hasil perkalian polinom
dengan
Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah:
P=[1 -2 -3 5];
Q=[1 -2 1];
H=conv(P,Q)

Hasilnya:
H=
1 -4

2

9 -13

5

Artinya:

__________________________________________________
Page | 101
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

BAB6
FUNGSI EKSPONENSIAL

6.1 Persamaan Eksponen
Sebelum membahas tentang fungsi eksponen terlebih dahulu
dilakukan pembahasan tentang persamaan eksponen seperti
berikut.
1) a n

a a a ..... a sebanyak n.

am an

2) a1

am

3) a 0

8)

am

9)
am n

1
an

n

( a b) n

5) a

n

1

(a m ) n

4) a

n

a

am
an

1
n

a
( )n
b

n

7)

10)
an bn

a

11)

an
bn

Page | 102
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6) a

m
n

n

am

e 0,6931...

12)

2

Berikut bentuk-bentuk persamaan eksponen.
1. Bentuk I

a f ( x)

1

f (x)

0

Contoh:
Carilah himpunan X yang membuat

3x

2

3x 2

1!

Jawab:
x2

3x 2

0

( x 1) ( x 2)

x 1, x

0

2

Jadi, X={1, 2}

2. Bentuk II

a f ( x)

ap

f ( x)

p

Contoh:
Carilah x yang membuat

27 2x

1

1/ 81 !

Jawab:

27 2x

1

1/ 81
Page | 103
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

3

3( 2 x 1)
2

3

4

3(2 x 1)
2

4

6x 3

8

x

5/ 6

3. Bentuk III

a f ( x)

a g ( x)

f ( x)

g ( x)

Contoh:
Carilah x yang membuat 9

x 1

32 x 8
!
27

Jawab:

9x

32 x 8
27

1

32 x

2

(3 2 x

32 x

2

3

8

3 3 )1 / 2

2x 8
2

2x 2

2x 8
2

4x 4

2x 8

x

6

Page | 104
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

4. Bentuk IV

a f ( x)

b f ( x)

f (x)

Carilah x yang membuat 3 x

2

3x 4

5x

2

0

3x 4

!

Jawab:
x2

3x 4

0

( x 1) ( x 4)

x

0

1, x

4

5. Bentuk V

a f ( x)

bp

log( a f ( x ) )
f ( x) log(a)

log(b p )
p log(b)

f ( x)

p log(b)
log( a )

f ( x)

p a log(b)

Materi logaritma dibahas setelah subbab ini.
Contoh:
Carilah x yang membuat 5 x

2

10 !

Jawab:
5

log(5 x 2 )

5

log(10 1 )

Page | 105
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

( x 2) 1 5 log 10
x

2

5

log 10

6. Bentuk VI

a f ( x)

b g ( x)

log( a f ( x ) )

log(b g ( x ) )

f ( x) log(a)

g ( x) log(b)

Contoh:
Carilah x yang membuat 5 x

2

10

x

!

Jawab:
5

log(5 x 2 )

5

log(10 x )
x 5 log 10

( x 2) 1

x (1 5 log 10 )
x ( 5 log 5

5

log 10 )

x ( 5 log 5 10 )
x

5

2
2

2

2
log 50

Page | 106
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

7. Bentuk VII

A(a f ( x ) ) 2
A( y ) 2

B(a f ( x ) ) c

By

c

0

0

y

a f ( x)

Contoh:
Carilah x yang membuat 32 x

2

28 3 x !

3

Jawab:
32 x

2

28 3 x

3

0

3 x 2 32

28 3 x

9 (3 x ) 2

28 (3 x ) 3

9y2

28 y 3

(9 y 1) ( y 3)

3

0

0
y

0

3x

0

y

1
9

1
9

3x , x

y

3

3

3x , x 1

2

8. Bentuk VIII

H ( x) f ( x )

H ( x) g ( x )

Maka penyelesaiannya adalah:
a. f ( x)

g ( x)

b. H (x) 1
Page | 107
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

c. H (x)

0 dengan syarat nilai x haruslah membuat f (x)

dan g (x)

0 kenapa? Jelaskan! (petunjuk

d. H (x)

1
0

0

).

1; dengan syarat f (x) dan g (x) sama-sama

genap atau sama-sama ganjil. Kenapa?

Contoh:
Carilah x yang membuat ( x 2

6 x 8) 3 x

5

(x2

6 x 8) 2 x

1

!

Jawab:
Solusinya adalah:
f ( x)

g ( x)

3x 5 2x 1
x

6

masukkan

dalam

persamaan

813

813 ,

terbukti.
H (x) 1

x2

6x 8 1

x2

6x 7

3

H (x)

x2

( 6) 2
2 1

( 6)

x1, 2

x

0

2

4 1 7

satu pangkat berpapun sama dengan satu.

0

6x 8

0

( x 2) ( x 4)

0

Page | 108
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

x
g (x)

2, x

4 nilai ini di uji apakah membuat f (x)

0 dan

0.

x

2

f (x)

0

3 2 5 0
Jadi, x

g (x)

0

2 2 1 0

2 adalah salah satu penyelesaian (solusi).
x

4

f (x)

0

3 4 5 0

g (x)

0

2 4 1 0

Jadi, x

4 adalah juga salah satu penyelesaian (solusi).

H (x)

1

x2

6x 8

x2

6x 9

( x 3) 2

x

1

0

0

3 nilai ini harus diuji apakah membuat f (x) dan g (x)

sama-sama genap atau sama-sama ganjil

x

f (x)

g (x)

Jadi, x

3

2 3 1 (ganjil)

3 3 5 (genap)

3 bukan solusi.

Jadi solusinya adalah { 3

2 , 2, 4, 6}

Page | 109
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6.2 Pertidaksamaan eksponen

a f ( x)

a g ( x)

Nilai x untuk pertidaksamaan adalah:
a. Jika a>1, f ( x)
b. Jika 0<a<1, f ( x)

g ( x)
g ( x)

Contoh:
Carilah x yang membuat 2 2 x

5

8x

1

!

Jawab:
Solusinya adalah:
22x

5

8x

1

22x

5

23( x

1)

(a =2) >1
f ( x)

g ( x)

2x 5 3x 3
8

x

Jadi, himpunan nilai x untuk persamaan tersebut adalah X ={

x/ x: x

8 }.

Page | 110
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6.3 Fungsi Eksponensial
Fungsi f : X

Y sehingga untuk setiap anggota himpunan Y

ax , a

berlaku persamaan y

0 dan a 1 disebut fungsi

eksponen.
Contoh:
2 x dengan batas nilai x:

y

Gambarlah grafik

2

x

2

pada koordinat kartesius!
Jawab:

x

2

y

2

2

= 0,25

x

1

y

2

1

= 0,5

0

y

20 = 1

x 1

y

21 = 2

x

y

22 = 4

x

2

Gambar:
Y
4
3
2
1
-3

-2

-1

0

1

2

3

X

Page | 111
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6.4 Contoh Grafik Eksponensial :
1. y

2

x

2

x

2
Y
4

3

2

1

-2

-1

1

2

X

Fungsi ini tidak pernah memotong sumbu X. Tetapi memotong
sumbu Y di (0, 1). Satu-satunya cara agar fungsi ini memotong
sumbu Y selain di (0, 1) adalah dengan menambah konstanta
misal y

2

x

3 , maka fungsi ini akan memotong sumbu Y di

(0,4). Fungsi ini selalu menghasilkan nilai y selalu positif
sehingga fungsi berada di atas sumbu X. Untuk mempertajam
grafik dilakukan dengan cara mengalikan x dengan konstanta
atau memberinya pangkat misal: y

2

3x

atau

y

2

x2

.

Page | 112
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

2.

y

21

x2

3 x 3
Y
2

1.5

1

0.5

-3

-2

-1

1

2

3

X

Fungsi ini tidak pernah memotong sumbu X. Tetapi memotong
sumbu Y di (0, 2). Titik ini sekaligus puncakgrafik. Grafik
membentuk genta simetris. Mengapa?
Bagaimana caranya untuk menggeser grafik ke kanan atau ke
kiri?
Bagaimana caranya agar grafik memotong sumbu X?
Apa pengaruhnya jika di depan variabel x ditambah faktor
pengali kontan misal 5? Apa pengaruhnya jika konstanta itu:
bulat positif, pecahan positif, bulat negatif, dan pecahan
negatif?

Page | 113
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

3.

y

x 21

x2

3 x 3
Y
1

0.5

X
-3

-2

-1

1

2

3

-0.5

-1

Dengan adanya faktor pengali x di depan angka pokok
menjadikan fungsi ini memotong kedua sumbu di (0,0). Faktor
pengali itu juga memangkas grafik
daerah

y

21

x2

sehingga di

1 x 1 bertransformasi seolah-olah membentuk

garis lurus dengan gradien 1. perhatikan lagi kedua grafik di
atas. Sebutkan pengaruh faktor pengali x yang lain dengan
memperhatikan grafik!

Page | 114
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

4.

y

x2

x 2 21

3 x 3
Y
1
0.8
0.6
0.4
0.2

-3

-2

-1

1

2

3

X

Grafik ini menyinggung sumbu X di (0,0). Selain titik itu
semua titik berada di atas sumbu X. Pengaruh nyata dari faktor
pengali x 2 adalah mentransformasi daerah

1 x 1 menjadi

seolah-olah adalah kurva parabola. Sebutkan pengaruh faktor
pengali x 2 yang lain!
5.

y

ex

0

x

2

Y
7
6
5
4
3
2
1
0.5

1

1.5

2

X

Page | 115
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Grafik fungsi y

e x selalu naik ke kanan atas dan tidak

pernah berpotongan dengan sumbu X. Grafik fungsi ini akan
memiliki banyak sekali penerapan, misal dalam persamaan
differensial untuk getaran. Fungsi ini akan menunjukkan
apakah suatu sistem stabil atau tidak.
Pemberian konstanta di depan variabel x akan mempertajam
grafik dengan cepat, begitu juga dengan pemberian pangkat.
Apa pengaruhnya jika konstanta yang diberikan bernilai:
positif, dan negatif? Apa pengaruhnya terhadap grafik jika
pangkat yang diberikan pada variabel x: genap, dan ganjil?
6.

y

e

3x

0

x

2

Y
1
0.8
0.6
0.4
0.2

0.5

1

1.5

2

X

Grafik fungsi ini memiliki nilai maksimum 1, kenapa? Nilai
maksimum atau minimum tersebut tentunya bergantung pada
konstanta di depan nilai pokok e.

Page | 116
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

LATIHAN 6.1_____________________________________
1

27 x 3 adalah…

1.

Akar persamaan 35 x

2.

Bila

3.

Nilai x yang memenuhi persamaan 2 2 x

, maka nilai x =….
2

2x

2

1 0

adalah….
4.

Jika x1 dan x2 memenuhi persamaan 5 x

6( 5 ) x

5

0,

maka x1+ x2 =….
5.

Nilai x yang memenuhi persamaan 5 x

2

3x 2

3x

2

3x 2

adalah….
9 x 1

6.

Jika

7.

Jika 4 x

8.

Diketahui f ( x)

x

4

x 4 maka x 3
7 , maka 8 x

32 x

33

2x

Gambarlah fungsi y

2

x

8

x

….

x2

….

dan f (a)

f (b) 12 , maka

a b ….
9.

dan y

2 x pada koordinat

kartesius!
10. Nilai x yang memenuhi pertidaksamaan

3x

2

3x 4

1

adalah…
11. Batas-batas nilai x yang memenuhi pertidaksamaan
5x

1

3 5

x

2

0 adalah…

Page | 117
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

MATLAB:

a.

Membuat Plot Fungsi Eksponensial
Kode berikut digunakan untuk membuat plot fungsi

pada rentang nilai x:

:

x=linspace(-2,2);
y=(2.^x).*(exp(-x.^2));
plot(x,y), xlabel('x')

b.

Membuat Plot Dua Buah Fungsi Eksponensial
Kode berikut digunakan untuk membuat plot fungsi

dan

pada rentang nilai x:

:

x=linspace(-2,2);
y=(2.^x).*(exp(-x.^2));
y1=1-(2.^(1-x.^2);
plot(x,y,,’r’,x,y1,’g’), xlabel('x')
Grafik fungsi y berwarna merah (r=red), dan grafik fungsi y1
berwarna hijau (g=green)
__________________________________________________
Page | 118
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

BAB 7
FUNGSI LOGARITMIK

7.1 Persamaan logaritma
Sifat-sifat logaritma:
1)

a

n maka a n

log b

b

b dengan a

0 dan a 1 ,

0

a disebut bilangan pokok, dan b disebut numerus.
2)

a

log x y

a

contoh:
3)

a

log

x
y

a

4)

a

log x n

am

10

log y

log 100 1000
a

log

10

log 100

10

log 1000 = 5

log y
1000
100

10

log 1000

10

log 100 =3-2=1

n a log x

contoh:
5)

10

log x

contoh:

a

log x

log x n

10

log 100 2

10

log 10000

2 10 log 100 = 4

n a
log x
m

contoh:
102

log 104

100

log 10000

4 10
log 10 2
2
Page | 119
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6)

a

log x

x

1
, x
log a

contoh:
p

7)

a

log x

p

10

0 dan x 1

log 100

log x
, p
log a

100

1
log 10

0 dan p
10

100

contoh:

log 10000

2 (memakai sifat 4)

1

log 10000
log 100

10

4
2

2 , dan

seterusnya.
8)

a

log x x log y
m

9)

(a )

10) a log

b
c

an

a

log y

log b

a

log

b

m
n

c
b

11) e log b ditulis ln b , e : bilangan alam (2,71828…)
12) ln 2

0,6931...

13) 10 log x biasa ditulis log x saja.

Page | 120
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

7.2 Bentuk-bentuk Persamaan Logaritmik:
1. Bentuk I

a

log f ( x)

a

log p

f ( x)

p dan f (x)

0

Contoh:
Carilah
3

nilai

x

yang

3

log( x 6) 1

persamaan

log( x 6) 1 !

3

log( x 4)

memenuhi

Jawab:
3

log( x 4)

3

log( x 4) ( x 6)

( x 4) ( x 6)

x 2 10x 24

3

(sifat 2)

log 3

3

3

x 2 10x 21 0

( x 3) ( x 7)

x
3

3 x

7

log(3 4)

0

cek dengan mensubstitusikan ke persamaan!
3

log(3 6) 1 terlihat bahwa untuk x

3 sifat 1

tidak dipenuhi.
Hanya x

7 yang memenuhi persamaan tersebut.

Page | 121
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

2. Bentuk II

a

a

log f ( x)

log g ( x)

f ( x)

0 , g (x)

f (x)

g ( x) dan

0

Contoh:
Carilah
log( x 2

nilai

x

yang

5 x 10 ) log(3x 5)

memenuhi

persamaan

0 !

Jawab:
(x2

5 x 10 )

(3x 5)

(x2

2 x 15 )

0

( x 3) ( x 5)

0

Hanya x

3 yang memenuhi persamaan.

3. Bentuk III

a

log f ( x)

b

log f ( x)

f (x) 1 menjadi solusi.

Contoh:
Carilah
3

log( x 2

nilai
5 x 5)

x
4

log( x 2

yang

memenuhi

persamaan

5 x 5) !

Jawab:
x2

5x 5 1

Page | 122
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

x2

5x 4

0

( x 1) ( x 4)

x 1 dan x

0

4

4. Bentuk IV

h( x)

Solusi:

h( x)

log f ( x)

log g ( x)

0 , g (x)

f (x)

0 , h(x)

0 , dan h(x) 1

Contoh:
Carilah
x 2

1
log x

nilai
x

x

yang

log( x 3)

x

log( x 3)

x

log 4

8

log 4

8

memenuhi

persamaan

1
!
log x

Jawab:
x 2

1
log x

x

x

log( x 2)

x

x

log( x 2) ( x 3) 4

log( x 3)

( x 2) ( x 3) 4
( x 2) ( x 3)

x2

5x 6
5x 4

log 4

x

log 8

log 8

8
2

2

x2

x

x

1
log x

0

Page | 123
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

( x 1) ( x 4)

x 1 dan x
Hanya x

0

4
4 solusinya, silahkan cek!

7.3 Pertidaksamaan logaritma

a

b

log f ( x)

log f ( x)

Solusi untuk pertidaksamaan logaritma tersebut adalah:
1. jika a 1 maka f ( x)
g (x)

g ( x) serta f (x)

0,

g ( x) serta f (x)

0,

0

2. jika a 1 maka f ( x)
g (x)

0

Contoh:
Tentukan
5

himpunan

penyelesaian

pertidaksamaan:

log( 2 x 3) 1 !

Jawab:
Solusinya adalah:

1

5

log(2 x 3)

3

4

1

2

3

4

2

3

4

log( 2 x 3) 1

5

2

(a =5) >1
f ( x)

5

log 5

g ( x)

Page | 124
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

2x 3 5

x

4
0 , g (x)

f (x)

0

2x 3 0

x 3/ 2
Jadi
X

himpunan
{x / x : 3 / 2

x

4, x

penyelesaiannya

adalah

R} .

7.4 Fungsi Logaritmik
Fungsi f : X

Y sehingga untuk setiap anggota himpunan Y

berlaku persamaan y

a

log g ( x) , a

0 , dan a 1 , serta g (x)

0

disebut fungsi logaritma.
Contoh:
Tentukan himpunan bilangan bulat y dengan y
batas nilai x: 3

3

log x dengan

x 82 !

Jawab:
y

3

log x

(3, _ )

y

3

y

3

log 9 = 2

(27, _ )

y

3

log 27 = 3

(81, _ )

y

3

x 82

log 3 = 1

(9, _ )

: 3

log 81 = 4

Himpunan bilangan bulat y adalah Y={1, 2, 3, 4}
Page | 125
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

7.5 Contoh Grafik Logaritmik:
1. y

2

1 x

log x

20

Y
4

3

2

1

5

10

15

20

X

Grafik berada selalu di sebelah kanan sumbu Y. memotong
sumbu X di (1,0). Grafik yang selalu berada di sebelah kiri
sumbu Y adalah: y

2

log( x)

,

20

x

1.

Coba

jelaskan agar grafik memotong sumbu X tidak di (0, 1)! Apa
pengaruhnya jika angka bilangan pokok 2 diganti dengan
angka: bulat positif lainnya, pecahan positif?

Page | 126
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

2. y

2

log x 2

1 x

20

Y
8

6

4

2

5

10

15

20

X

Pemberian pangkat pada variabel x memperbesar nilai y. Coba
Jelaskan bagaimana bentuk grafiknya jika batas nilai x:

0

x 1!

LATIHAN 7.1_____________________________________
1.

Bila x>1, maka

2.

2

2

log 6

3

log 5

5

a

log 2

n

1
log x

….

dengan a = 1/5, sama dengan….

log 6 ….

2

4.

Jika a = 0,1666…. Maka a log 36

5.

Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan:
log log x

log 12

2

1
log x

3.

log 4

2

9

m

log(3

….

1
log x) 2 dengan bilangan pokok
2

logaritma 2!
Page | 127
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

6.

Nilai f(1/9) dengan f ( x)

7.

3

log x adalah…

Tentukan domain fungsi :
a.

f ( x)

3

log( 2 x 5)

b.

f ( x)

3

log

1
4

9 x2
log 2
x x 2

c.
8.

f ( x)

x 1
x 2

Manakah pernyataan berikut yang benar:
a. grafik fungsi f ( x)

2 3 log x berada di sebelah

kiri sumbu Y.
b. grafik fungsi logaritma selalu di sebelah kanan
sumbu Y.
c. grafik fungsi logaritma selalu memotong sumbu X.
d. grafik fungsi logaritma memotong sumbu X di titik
(1, 0).
9.

Fungsi f ( x)

2

log( x 2

2 x 4 p 3) mempunyai nilai

maksimum 3, maka nilai p adalah….
10. Tentukan himpunan penyelesaian untuk pertidaksamaan
2

log x 2

2

log( 2 x 1) !

Page | 128
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

MATLAB:

a.

Membuat Plot Fungsi Logaritmik
Kode berikut digunakan untuk membuat plot fungsi

pada rentang nilai x:

:

Buatlah M-File dengan kode seperti berikut:
x=linspace(-2,5);
y=log10(x.^2-3*x+5);
plot(x,y,'g'), xlabel('x')
b.

Menghitung nilai fungsi logaritma
Kode berikut digunakan untuk memasukkan nilai x = 2 fungsi

Buatlah M-File dengan kode seperti berikut:
x=2;
y=log10(x.^2-3*x+5)
c.

Untuk natural logaritma kodenya adalah log(x) dan 2log(x)
pakailah kode log2(x).
Buatlah M-File dengan kode seperti berikut:
x=2;
y=log2 (x)
y1=log(x)

__________________________________________________
Page | 129
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

BAB 8
FUNGSI TRIGONOMETRI

8.1 Dasar-dasar trigonometri
Berikut adalah beberapa istilah dalam trigonometri (lihat
gambar di bawah!):
β

r

y

α
x

Gambar 8.1 Segitiga Siku-siku

r disebut garis miring (hipotenusa)

r

x2

y 2 (nilainya selalu positif)
r
y

sin

y
r

cos ec

cos

x
r

sec

r
x

tan

y
x

cot

x
y

tan

sin
cos

Page | 130
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

α

00

300

450

600

900

sin α

1
0
2

1
1
2

1
2
2

1
3
2

1
4
2

cos α

1

1
3
2

1
2
2

1
2

0

tan α

0

1

cos

y
r

sin 2

sin

2

2

cos2

2

sin 2
cos 2
tan 2

1

3

cos 2
cos 2

x
r

2

3

y2

x2
r2

r2
r2

1

1

1
cos 2

1 sec2

8.2 Nilai Sudut α dari 00 hingga 3600
Nilai sinus, cosinus, dan tangent untuk sudut α dari 00 hingga
3600 ditentukan dengan cara sebagi berikut:

a. Kuadran I ( 0 0
Dengan r

x2

900 )

y 2 maka r akan selalu bernilai positif.

Perhatikan bahwa di kuadran I ( 0 0

900 ) nilai x dan y akan

Page | 131
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

selalu positif, sehingga nilai sinus, cosinus, dan tangent akan
selalu positif:
sin( )
cos( )

tan( )

Y

y

Kuadran I

positif

r

y

x
r

positif

y
x

positif

r

y

α
x

0

X

Gambar 8.2 Kuadran I

1800 )

b. Kuadran II ( 900

1800 ) nilai x selalu

Perhatikan bahwa di kuadran II ( 900

negatif, sedangkan nilai y selalu positif, sehingga:
Y
Kuadran II

r
+y

r
β

-x

α
0

β
x0

y0
X

Gambar 8.3 Kuadran II
Page | 132
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

sin( )

y
r

positif

cos( )

x
r

negatif

tan( )

y
x

negatif

Perhatikan gambar! Sudut α haruslah selalu dibentuk oleh sisi
x (sisi dekat ) dan sisi r (sisi miring) segitiga siku-siku. Sisi y
selalu menjadi sisi hadap. Jadi,
sin

sin(180

)

sin

cos

cos(
180

)

cos

tan

tan(180

)

tan

c. Kuadran III ( 1800

2700 )

Tentu sudah jelas bahwa di kuadran III ( 1800

2700 ) nilai

x dan nilai y selalu negatif, sehingga:
sin( )

y
r

negatif

cos( )

x
r

negatif

tan( )

y
x

positif

Page | 133
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Y

r
α
-x
0

β

-y

y0
β
x0

X

r

Kuadran III

Gambar 8.4 Kuadran III

sin

sin(180

)

sin

cos

cos(
180

)

cos

tan

tan(180

)

tan

d. Kuadran IV( 2700

3600 )

Sudah jelas pula bahwa di kuadran IV ( 2700

3600 ) nilai

x selalu positif sedangkan nilai y selalu negatif, sehingga:
sin( )
cos( )

y
r
x
r

negatif
positif
Page | 134
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

y
x

tan( )

negatif

Berikut rangkumannya:
Y
Kuadran II

900
1800
sin( ) :

Kuadran I

00

900
Semua: +

X

tan( ) :
1800

cos( ) :
2700

2700

Kuadran III

3600
Kuadran IV

Gambar 8.5 Kuadran IV

8.3 Sudut Negatif (-α)
Dengan adanya kenyataan seperti di atas yaitu bahwa:
d. sudut α terbentuk oleh sisi x dan sisi r .
e. sudut α nol tebentuk saat sisi x dan sisi r saling
berhimpitan di sumbu X.

Page | 135
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

f. untuk membuat nilai-nilai besaran trigonometri
positif maka sisi r harus berputar dengan pusat (0,
0) ke kiri berlawanan arah jarum jam, sehingga
sudut α makin membesar.
Sehingga arah sudut positif ditentukan berlawanan arah jarum jam,
dan sebaliknya.
Y

Y

(x, y)
+y

r
y

α
x

0

x
0

X

X

-y

-α
r

-y

(x, -y)

Gambar 8.6 Sudut Negatif

Dari gambar terlihat bahwa:
GAMBAR KIRI

GAMBAR KANAN

1.

sin( )

y
r

sin(

)

y

2.

cos( )

x
r

cos(

)

x
r

3.

tan( )

y
x

tan(

)

y
x

r

sin(

KESIMPULAN
)
cos(
tan(

sin
)
)

cos
tan

Page | 136
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Contoh:
Bagaimana cara membentuk sudut 300 dan -600?
Jawab:
>

Sudut 300 dibentuk dengan memutar sisi r dari sumbu X
berlawanan arah jarum jam sehingga perbandingan nilai y
dengan x titik ujung sisi r adalah 1 / 3 .

> Sudut 600 dibentuk dengan memutar sisi r dari sumbu X searah
jarum jam sehingga perbandingan nilai y dengan x titik ujung
3.

sisi r adalah
Y

Y

(1,

0

3)

-600

2

X

1
2

0

30
0

X

(- 3 ,1)

8.4 Sudut Radian
Besaran sudut bidang dinyatakan dalam derajat ( 0) dan radian.
Hubungan keduanya adalah sebagai berikut. Perhatikan lingkaran
di bawah!

Page | 137
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Panjang busur s berbanding lurus dengan sudut α dan r.
Semakin besar sudut α semakin panjang pula busur S.

S
α
r

Gambar 8.7 Sudut Radian

s

…………(8.1)

r

dengan α dalam satuan radian.
Ketika α mencapai 3600 berarti panjang s360 sama dengan keliling
lingkaran k.
s360

r

k

2

r
π rad 1800 ,
1 rad

180 0

1 rad 57 ,3 0

Page | 138
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Sudut istimewa dalam bentuk radian:
α0

00

300

α rad

0 rad

6

rad

450
4

rad

600
3

900

rad

2

rad

8.5 Sudut Berrelasi
a.

sudut (900 -α)
Y

900-α
r
y

α
x

0

X

Gambar 8.8 Sudut 900- α

Dari gambar di atas terlihat bahwa:
(900-α)

(α)
1. sin( )

y
r

y
r

2. cos( )

x
r

x
r

sin(90 0

3. tan( )

y
x

y
x

1
tan(90 0

KESIMPULAN

cos(900

)

)

)

cos(90 0

)

sin( )

sin(90 0

)

cos( )

tan(90 0

)

cot an( )

Page | 139
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

b. Sudut (1800 -α)
Y

1800-α
r

r
y

y

α

α
-x

x

0

X

Gambar 8.9 Sudut 1800- α

Dari gambar di atas terlihat bahwa:
(1800-α)

(α)
1. sin( )

y
r

y
r

sin(1800

2. cos( )

x
r

x
r

cos( 0
180

3. tan( )

y
x

x
y

tan(180 0

KESIMPULAN
sin(180 0

)
)

)

)

sin( )

cos(180 0

)

cos( )

tan(180 0

)

tan( )

Page | 140
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

c.

Sudut (1800 + α)
Y

1800+α

r

-y

y

α

-x

x

0

α

X

r

Gambar 8.10 Sudut 1800+ α

Dari gambar di atas terlihat bahwa:
(1800-α)

(α)
1. sin( )

y
r

y
r

2. cos( )

x
r

3. tan( )

y
x

KESIMPULAN

sin(1800

)

sin(180 0

)

sin( )

x
r

cos( 0
180

)

cos(180 0

)

cos( )

x
y

tan(180 0

)

tan(180 0

)

tan( )

Page | 141
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

d. Sudut (3600 -α)
Dari gambar di bawah terlihat bahwa:
1. sin(360 0

)

2. cos(360 0

)

3. tan(360 0

)

sin( )
cos( )

tan( )
Y

r
0

360 -α

y

α
0

α

x

-y

X

r

Gambar 8.11 Sudut 3600+ α

e.

Sudut (k . 3600 +α)
Dengan cara yang sama dengan di atas didapat:
1. sin(k 360 0

)

sin( ) , k : bilangan bulat.

2. cos(k 360 0

)

cos( )

3. tan(k 180 0

)

tan( )

Page | 142
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

8.6 Sifat- sifat Trigonometri
a.

Penjumlahan dan pengurangan sudut
Perhatikan busur setengah lingkaran dengan jari-jari r = 1

tersebut!
Y

C
r

B
β r
y0

α

O
0

A
X

-β
r
D

Gambar 8.12 Sudut 3600+ α

r=1
A (1, 0)
B ( 1 cos , 1 sin )
C ( 1 cos(
D ( 1 cos(

) , 1 sin(
) , 1 sin(

))
))

Page | 143
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

Untuk

P

PQ

(x1,y1)
x1 ) 2

( x2

dan

Q

(x2,y2)

maka

jarak

y1 ) 2 .

( y2

Sehingga:
(cos(

AC

2

) 1) 2

cos2 (

> AC

) 2 cos(

AC
> DB

2

))2

(sin

cos(

DB

)

sin(

DB

)

)

(cos

2

) 1 sin 2 (

2 2 cos(

cos(

DB

) 0) 2

(sin(

)

cos( )

sin( )

cos ) 2

(cos

))2

sin(

sin ) 2

(sin

2

cos2

2 cos

cos

cos2

sin 2

2 sin

2

cos2

sin 2

2 cos

cos

2 sin

sin

DB

2

1 2 cos

> AC

2

DB

2 2 cos(

1)

cos(

cos

2 sin

cos

sin

sin

cos2

sin

1

2

)

2 2 cos
)

cos

cos

cos
sin

2 sin

sin

sin

Page | 144
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

2)

cos(

cos(

) sin

)

cos

cos

sin

sin(

)

cos(90 0

sin(

)

cos((90 0

sin(

)

cos(90 0

sin(

4)

cos

cos(

3)

)

)

sin

sin(

sin(

(

))

)

(

sin

)

sin

))

)

)
sin(90 0

) cos

cos
sin

sin(

cos

cos(

cos

sin

) cos

cos

) sin

sin(

)

sin

Rumus penjumlahan sudut:
Coba cek seperti berikut:

cos(

)

cos

cos

sin

sin

cos(0 0

cos(

)

cos

cos

sin

sin

cos(30 0

sin(

)

sin

cos

cos

sin

sin(0 0

sin(

)

sin

cos

cos

sin

sin(30 0

00 ) 1

30 0 ) 1
00 ) 1
30 0 ) 1

Dengan rumus-rumus di atas buktikan bahwa:
tan(

)

tan
tan
1 tan tan

, dan

tan(

)

tan
tan
1 tan tan

!

Page | 145
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

b. Sudut Rangkap
cos(2 )

cos(

)

cos(2 )

cos 2

sin 2

cos2
cos(2 )

sin 2

cos

cos

sin

sin

1

2 cos 2

1

Lanjutkan seperti contoh untuk yang lain!

sin(2 )
cos(2 )

2 cos 2

tan(2 )

c.

2 sin

cos

2 tan
1 tan 2

1

Sudut Persetengahan
cos(2 )

cos2

sin 2
cos(2 )

sin 2

cos
cos(2 )

cos2

cos 2

sin 2

1
2 cos 2

1

cos2

1

1 cos(2 )
2
cos 2

sin 2

sin 2

1

Page | 146
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

cos(2 ) 1 2 sin 2

cos2

1 sin 2

sin

1 cos(2 )
2

Dengan cara di atas diperoleh rumus untuk mendapatkan nilai
sinus, cosinus, dan tangent sudut ½ α jika diketahui nilai sinus,
cosinus, dan tangent sudut α:

sin

1
2

1 cos
2

cos

1
2

1 cos
2

tan

1
2

1 cos
1 cos

d. Perkalian sinus dan cosinus
sin(

)

sin

cos

cos

sin

sin(

)

sin

cos

cos

sin

sin(

) sin(

)

+

sin

cos

1
{sin(
2

2 sin

cos

) sin(

sin(

)

sin

cos

cos

sin

sin(

)

sin

cos

cos

sin

)}

Page | 147
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

sin(

cos

) sin(

)

2 cos

1
{sin(
2

sin

sin

) sin(

)}

cos(

)

cos

cos

sin

sin

cos(

)

cos

cos

sin

sin

cos(

) cos(

)

cos

cos

1
{cos(
2

2 cos

+

cos

) cos(

)}

cos(

)

cos

cos

sin

sin

cos(

)

cos

cos

sin

sin

cos(

) cos(

)

sin

sin

1
{cos(
2

2 sin

) cos(

-

sin

)}

Rumus perkalian sinus cosinus:
sin

cos

1
{sin(
2

) sin(

)}

cos

sin

1
{sin(
2

) sin(

)}

cos

cos

1
{cos(
2

) cos(

)}

sin

sin

1
{cos(
2

) cos(

)}

Page | 148
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

e.

Jumlah dan selisih sinus dan cosinus
x

x

y
2

x

y

1
(x
2
sin

2

x

1
(x
2

y)
1
{sin(
2

cos

1
sin ( x
2

y

+

1
y ) cos ( x
2

sin x sin y

) sin(
y)

1
2{sin ( x
2

_

y

y)

)}

1
{sin x sin y}
2

1
y) cos ( x
2

y )}

(pindah ruas)
Jika substitusi nilai x dan y ini dilanjutkan pada rumus perkalian di
atas didapat:

sin x sin y

1
2{sin ( x
2

1
y) cos ( x
2

y)}

sin x sin y

1
2{cos ( x
2

1
y) sin ( x
2

y)}

cos x cos y

cos x cos y

1
2{cos ( x
2

1
2{sin ( x
2

1
y) cos ( x
2

y)}

1
y) sin ( x
2

y)}

Page | 149
EduMacs Publisher
_____________________________________________________

8.7 Rumus-rumus segitiga
a.

C

Aturan sinus
a
sin A

b
sin B

c
sin C

a

b

Dari mana aturan ini muncul?
Perhatikan garis CC’!

CC ' b sin A
CC '

A

a sin B

CC ' b sin A
a
sin A

B

c
C

a sin B

b
sin B

A’
a

b

Perhatikan garis AA’!

AA'

c sin B

A

AA' b sin C

AA'

c sin B

b sin C

b
sin B

b
sin B

C’

B

Gambar 8.13 Aturan Sinus

c
, jadi:
sin C

a
sin A

c

c
sin C

Page | 150
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun
Kalkulus by Mohammad Faizun

More Related Content

Viewers also liked

Fungsipersamaanpertidaksamaan
FungsipersamaanpertidaksamaanFungsipersamaanpertidaksamaan
FungsipersamaanpertidaksamaanKia Hti
 
Pengolahan Sinyal Digital - Slide week 4 - transformasi fourier sinyal waktu ...
Pengolahan Sinyal Digital - Slide week 4 - transformasi fourier sinyal waktu ...Pengolahan Sinyal Digital - Slide week 4 - transformasi fourier sinyal waktu ...
Pengolahan Sinyal Digital - Slide week 4 - transformasi fourier sinyal waktu ...Beny Nugraha
 
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02KuliahKita
 
Makalah metode transformasi fourier
Makalah metode transformasi fourierMakalah metode transformasi fourier
Makalah metode transformasi fourierRegy Buana Pramana
 
Matematika diskrit (dual graf, lintasan dan sirkuit euler, lintasan dan sirku...
Matematika diskrit (dual graf, lintasan dan sirkuit euler, lintasan dan sirku...Matematika diskrit (dual graf, lintasan dan sirkuit euler, lintasan dan sirku...
Matematika diskrit (dual graf, lintasan dan sirkuit euler, lintasan dan sirku...Fatma Qolbi
 
TOPIK-TOPIK DALAM MATEMATIK
TOPIK-TOPIK DALAM MATEMATIKTOPIK-TOPIK DALAM MATEMATIK
TOPIK-TOPIK DALAM MATEMATIKnaquiah
 
HBMT4303: Teaching Mathematics In Form Five
HBMT4303: Teaching Mathematics In Form FiveHBMT4303: Teaching Mathematics In Form Five
HBMT4303: Teaching Mathematics In Form Fivemarshiza
 

Viewers also liked (11)

Fungsipersamaanpertidaksamaan
FungsipersamaanpertidaksamaanFungsipersamaanpertidaksamaan
Fungsipersamaanpertidaksamaan
 
Kelompok ii persamaan garis lurus
Kelompok ii persamaan garis lurusKelompok ii persamaan garis lurus
Kelompok ii persamaan garis lurus
 
Pengolahan Sinyal Digital - Slide week 4 - transformasi fourier sinyal waktu ...
Pengolahan Sinyal Digital - Slide week 4 - transformasi fourier sinyal waktu ...Pengolahan Sinyal Digital - Slide week 4 - transformasi fourier sinyal waktu ...
Pengolahan Sinyal Digital - Slide week 4 - transformasi fourier sinyal waktu ...
 
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
 
Makalah metode transformasi fourier
Makalah metode transformasi fourierMakalah metode transformasi fourier
Makalah metode transformasi fourier
 
Matematika diskrit (dual graf, lintasan dan sirkuit euler, lintasan dan sirku...
Matematika diskrit (dual graf, lintasan dan sirkuit euler, lintasan dan sirku...Matematika diskrit (dual graf, lintasan dan sirkuit euler, lintasan dan sirku...
Matematika diskrit (dual graf, lintasan dan sirkuit euler, lintasan dan sirku...
 
Penggunaan turunan
Penggunaan turunanPenggunaan turunan
Penggunaan turunan
 
TOPIK-TOPIK DALAM MATEMATIK
TOPIK-TOPIK DALAM MATEMATIKTOPIK-TOPIK DALAM MATEMATIK
TOPIK-TOPIK DALAM MATEMATIK
 
HBMT4303: Teaching Mathematics In Form Five
HBMT4303: Teaching Mathematics In Form FiveHBMT4303: Teaching Mathematics In Form Five
HBMT4303: Teaching Mathematics In Form Five
 
Gradien
GradienGradien
Gradien
 
Kalkulus 1-Mkul
Kalkulus 1-MkulKalkulus 1-Mkul
Kalkulus 1-Mkul
 

Similar to Kalkulus by Mohammad Faizun

Khazanah matematika sma kelas xii (bahasa) rosihan ari-2009
Khazanah matematika sma kelas xii (bahasa) rosihan ari-2009Khazanah matematika sma kelas xii (bahasa) rosihan ari-2009
Khazanah matematika sma kelas xii (bahasa) rosihan ari-2009primagraphology consulting
 
Kb3 Melengkapi Tampilan Slide Presentasi dengan Menggunakan Gambar dan Tabel
Kb3 Melengkapi Tampilan  Slide Presentasi dengan Menggunakan  Gambar dan TabelKb3 Melengkapi Tampilan  Slide Presentasi dengan Menggunakan  Gambar dan Tabel
Kb3 Melengkapi Tampilan Slide Presentasi dengan Menggunakan Gambar dan Tabelpjj_kemenkes
 
E-book matematika kls XII BAHASA
E-book matematika kls XII BAHASAE-book matematika kls XII BAHASA
E-book matematika kls XII BAHASAarvinefriani
 
Sistem persamaan dan pertidaksamaan linear
Sistem persamaan dan pertidaksamaan linearSistem persamaan dan pertidaksamaan linear
Sistem persamaan dan pertidaksamaan linearMas Becak
 
Modul bilangan bulat
Modul bilangan bulatModul bilangan bulat
Modul bilangan bulatTeguh Sucipto
 
Modul pembelajaran Ms. Excel
Modul pembelajaran Ms. ExcelModul pembelajaran Ms. Excel
Modul pembelajaran Ms. ExcelLia Oktafiani
 
Panduan, tips, dan teknik penting excel untuk akuntan
Panduan, tips, dan teknik penting excel untuk akuntanPanduan, tips, dan teknik penting excel untuk akuntan
Panduan, tips, dan teknik penting excel untuk akuntanNur Fuad
 
TIK XI - kisi kisi uts Genap
TIK XI - kisi kisi uts GenapTIK XI - kisi kisi uts Genap
TIK XI - kisi kisi uts GenapIndah Wijayanti
 
Tugas TIP : Prosedur-prosedur dalam ms.excel
Tugas TIP : Prosedur-prosedur dalam ms.excelTugas TIP : Prosedur-prosedur dalam ms.excel
Tugas TIP : Prosedur-prosedur dalam ms.exceltinanurvia
 
Statistika (bagian ii) dikonversi
Statistika (bagian ii) dikonversiStatistika (bagian ii) dikonversi
Statistika (bagian ii) dikonversiIndah Lestari
 

Similar to Kalkulus by Mohammad Faizun (14)

Khazanah matematika sma kelas xii (bahasa) rosihan ari-2009
Khazanah matematika sma kelas xii (bahasa) rosihan ari-2009Khazanah matematika sma kelas xii (bahasa) rosihan ari-2009
Khazanah matematika sma kelas xii (bahasa) rosihan ari-2009
 
Kb3 Melengkapi Tampilan Slide Presentasi dengan Menggunakan Gambar dan Tabel
Kb3 Melengkapi Tampilan  Slide Presentasi dengan Menggunakan  Gambar dan TabelKb3 Melengkapi Tampilan  Slide Presentasi dengan Menggunakan  Gambar dan Tabel
Kb3 Melengkapi Tampilan Slide Presentasi dengan Menggunakan Gambar dan Tabel
 
E-book matematika kls XII BAHASA
E-book matematika kls XII BAHASAE-book matematika kls XII BAHASA
E-book matematika kls XII BAHASA
 
Sistem persamaan dan pertidaksamaan linear
Sistem persamaan dan pertidaksamaan linearSistem persamaan dan pertidaksamaan linear
Sistem persamaan dan pertidaksamaan linear
 
Modul bilangan bulat
Modul bilangan bulatModul bilangan bulat
Modul bilangan bulat
 
Modul bilangan bulat
Modul bilangan bulatModul bilangan bulat
Modul bilangan bulat
 
Modul excel
Modul excelModul excel
Modul excel
 
Relasidan fungsi
Relasidan fungsiRelasidan fungsi
Relasidan fungsi
 
Relasi dan Ffungsi
Relasi dan FfungsiRelasi dan Ffungsi
Relasi dan Ffungsi
 
Modul pembelajaran Ms. Excel
Modul pembelajaran Ms. ExcelModul pembelajaran Ms. Excel
Modul pembelajaran Ms. Excel
 
Panduan, tips, dan teknik penting excel untuk akuntan
Panduan, tips, dan teknik penting excel untuk akuntanPanduan, tips, dan teknik penting excel untuk akuntan
Panduan, tips, dan teknik penting excel untuk akuntan
 
TIK XI - kisi kisi uts Genap
TIK XI - kisi kisi uts GenapTIK XI - kisi kisi uts Genap
TIK XI - kisi kisi uts Genap
 
Tugas TIP : Prosedur-prosedur dalam ms.excel
Tugas TIP : Prosedur-prosedur dalam ms.excelTugas TIP : Prosedur-prosedur dalam ms.excel
Tugas TIP : Prosedur-prosedur dalam ms.excel
 
Statistika (bagian ii) dikonversi
Statistika (bagian ii) dikonversiStatistika (bagian ii) dikonversi
Statistika (bagian ii) dikonversi
 

Recently uploaded

Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdfAksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdfJarzaniIsmail
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...Kanaidi ken
 
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxContoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxIvvatulAini
 
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptxPrakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptxHaryKharismaSuhud
 
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptxPPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptxJawahirIhsan
 
Program Kerja Public Relations - Perencanaan
Program Kerja Public Relations - PerencanaanProgram Kerja Public Relations - Perencanaan
Program Kerja Public Relations - PerencanaanAdePutraTunggali
 
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMMPenyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMMRiniGela
 
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...Kanaidi ken
 
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptxMemperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptxsalmnor
 
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAKELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAppgauliananda03
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.pptHAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.pptnabilafarahdiba95
 
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdfProv.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdfIwanSumantri7
 
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptxPPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptxriscacriswanda
 
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptxPPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptxMaskuratulMunawaroh
 
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".Kanaidi ken
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).pptKenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).pptnovibernadina
 
Skenario Lokakarya 2 Pendidikan Guru Penggerak
Skenario Lokakarya 2 Pendidikan Guru PenggerakSkenario Lokakarya 2 Pendidikan Guru Penggerak
Skenario Lokakarya 2 Pendidikan Guru Penggerakputus34
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 

Recently uploaded (20)

Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdfAksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
 
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxContoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
 
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptxPrakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
Prakarsa Perubahan dan kanvas ATAP (1).pptx
 
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptxPPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
PPT PENDIDIKAN KELAS RANGKAP MODUL 3 KELOMPOK 3.pptx
 
Program Kerja Public Relations - Perencanaan
Program Kerja Public Relations - PerencanaanProgram Kerja Public Relations - Perencanaan
Program Kerja Public Relations - Perencanaan
 
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMMPenyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
Penyebaran Pemahaman Merdeka Belajar Aksi Nyata PMM
 
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...
 
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptxMemperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
 
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAKELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.pptHAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
 
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdfProv.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
Prov.Jabar_1504_Pengumuman Seleksi Tahap 2_CGP A11 (2).pdf
 
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptxPPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
PPT MODUL 6 DAN 7 PDGK4105 KELOMPOK.pptx
 
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptxPPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
PPT SOSIALISASI PENGELOLAAN KINERJA GURU DAN KS 2024.pptx
 
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".
RENCANA + Link2 MATERI Training _"SISTEM MANAJEMEN MUTU (ISO 9001_2015)".
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 3 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).pptKenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
Kenakalan Remaja (Penggunaan Narkoba).ppt
 
Skenario Lokakarya 2 Pendidikan Guru Penggerak
Skenario Lokakarya 2 Pendidikan Guru PenggerakSkenario Lokakarya 2 Pendidikan Guru Penggerak
Skenario Lokakarya 2 Pendidikan Guru Penggerak
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 

Kalkulus by Mohammad Faizun

  • 1. Cara Mudah Belajar KALKULUS Fungsi, Differensial dan Integral +MATLAB Paham kalkulus berarti mengerti arti geometri dari: - bilangan - fungsi - differensial - integral “..itulah yang akan dijabarkan dalam buku ini secara gamblang sehingga mudah dimengerti” Mohammad Faizun, S.T., M. Eng EDUMACS Publisher
  • 2. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Cara Mudah Belajar Kalkulus Fungsi, Differensial, dan Integral Oleh: Mohammad Faizun Edisi pertama Cetakan Pertama, 2012 Hak Cipta © 2012 pada penulis, Hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. EduMacs Publisher i
  • 3. EduMacs Publisher _____________________________________________________ KATA PENGANTAR Mata kuliah Kalkulus atau beberapa perguruan tinggi menyebutnya Matematika 1 merupakan mata kuliah wajib pada fakultas teknik dan MIPA. Kalkulus adalah cabang matematika yang fokus pada fungsi, limit, derivative, integral, dan deret takhingga seperti deret Taylor dan Mc Laurin. Kalkulus menjadi basis banyak mata kuliah lain seperti Fisika Dasar, Matematika Teknik, Termodinamika, Kinematika dan Dinamika, Mekanika, Mekanika Fluida, Teknik Kendali, Robotika, dan masih banyak lagi. Untuk itu pemahaman penuh akan materi kalkulus sangat diperlukan untuk dapat memahami dengan baik materi kuliah yang ditopangnya. Banyak mahasiswa yang kesulitan belajar Kalkulus sehingga tidak bisa memahami sepenuhnya. Hal ini akan menjadi efek domino buruk yang berimbas pada mata kuliah yang ditopangnya. Buku ini ditulis untuk menjelaskan materi Kalkulus dengan apa adanya dengan tujuan untuk membantu mahasiswa memahami Kalkulus dengan mudah. Semoga demikian adanya. Buku ini awalnya disusun sebagai bahan ajar mata kuliah Kalkulus (4 sks) pada Jurusan Teknik Mesin Universitas Islam Indonesia. Buku ini disusun selengkap, sesederhana, dan sejelas mungkin dengan dukungan gambar dan grafik ilustrasi serta contoh dan latihan soal. i
  • 4. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Kami ucapkan terima kasih kepada berbagai pihak atas peran, bantuan, dan dukungan dalam penyusunan buku ini. 1. Bapak Machmudin dan Ibu Siti Solikhatun atas cintanya, 2. Bapak Narsito dan Ibu Mintarsih atas kasih sayangnya, 3. Istriku dr. Yolanda Dyah Kartika untuk doa, semangat, dan dukungannya, 4. Semua guru di sekolah dan universitas atas ilmu yang telah diberikan, 5. Semua rekan kerja di Prodi Teknik Mesin UII atas semangat kebersamaannya, 6. Seluruh Mahasiswa Prodi Teknik Mesin UII, 7. Dan pihak lain yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu dalam penyusunan buku ini. Meskipun telah diusahakan agar menjadi sebaik mungkin, namun penulis menyadari pastilah ada kekurangan dalam buku ini. Untuk itu penulis membuka saran dan kritik membangun dari pembaca untuk dapat menyempurnakan edisi berikutnya bisa via email atau facebook (edumacs_co@yahoo.com). Semoga buku ini bermanfaat. Jalan Kemuning 2/419 Mohammad Faizun ii
  • 5. EduMacs Publisher _____________________________________________________ BAB 1 FUNGSI DAN GRAFIK 1.1 Titik, Garis, dan Kurva Subbab ini membahas tentang hubungan antara titik dengan garis, garis dengan garis, garis dengan kurva, dan titik dengan kurva. Ide dari pembahasan tersebut akan berguna pada pembahasan fungsi dan grafik. a. Satu titik Dapat dibuat tak hingga banyaknya garis lurus yang melalui sebuah titik. Arah semua garis adalah radial terhadap titik A. Y A X Gambar 1.1 Satu Titik dan Garis Page | 1
  • 6. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Kita bisa membuat banyak sekali garis dengan sebarang arah seperti terlihat pada gambar di atas. KUIS: Sebutkan berapa banyak garis lurus yang bisa dibuat yang hanya memotong sumbu X! b. Dua titik Hanya satu buah garis yang dapat dibuat melalui dua buah titik sekaligus. Pada gambar 1.2: melalui titik A dan titik B hanya dapat dibuat sebuah garis (yakni garis 1). Garis 2 hanya melalui A saja dan garis 3 hanya melalui B saja. Y 3 1 B 2 X A Gambar 1.2 Dua Titik dan Garis Page | 2
  • 7. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Akan tetapi melalui dua buah titik dapat dibuat tak hingga banyaknya kurva yang melaluinya. Y B . A 1 2 X 3 Gambar 1.3 Dua Titik dan Kurva Melalui titik A dan titik B dapat dibuat kurva (1), parabola (2), lingkaran (3), dan seterusnya. c. Banyak titik Kondisi tiga buah atau lebih dapat berada pada dua kemungkinan. c.1. Tiga titik atau lebih yang semuanya segaris Melalui tiga titik atau lebih yang segaris hanya ada satu garis lurus yang dapat dibuat dan juga tak hingga Page | 3
  • 8. EduMacs Publisher _____________________________________________________ banyaknya kurva yang dapat dibuat melalui tiga titik tersebut. B 1 C A 3 B 2 1 C A Gambar 1.4 Banyak Titik Segaris c.2. tiga titik atau lebih yang tidak segaris Melalui tiga titik yang segaris tidak ada satu pun garis lurus yang dapat dibuat akan tetapi tak hingga banyaknya kurva yang dapat dibuat melalui tiga titik tersebut. 3 2 B C A 1 Gambar 1.5 Banyak Titik Segaris Page | 4
  • 9. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 1.2 Garis Bilangan 1.2.1 Jenis Bilangan Mendengar bahasan bilangan biasanya yang terlintas di pikiran kita adalah angka-angka. Satu lagi yang berhubungan dengan angka-angka, yakni nomor. Apakah mereka memiliki pengertian yang sama? Angka adalah suatu tanda atau lambang yang digunakan untuk melambangkan bilangan. Nomor biasanya menunjuk pada satu atau lebih angka yang melambangkan sebuah bilangan bulat dalam suatu barisan bilangan-bilangan bulat yang berurutan. Bilangan adalah suatu konsep matematika yang digunakan untuk pencacahan, pengukuran, dan perhitungan. Coba perhatikan gambar di bawah! IXX 24,999 -23 Gambar 1.6 Bilangan, Angka, dan Nomor Page | 5
  • 10. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Coba tunjukkan manakah yang angka, nomor, dan bilangan pada gambar di atas! Berikan alasannya! Gambar 1.7 Kategori Bilangan Perhatikan gambar 1.7 di atas! Pada dasarnya semua bilangan adalah bilangan kompleks, yakni memiliki bagian real dan bagian imajiner. Bilangan kompleks dapat dinyatakan dengan: Gambar 1.8 Bilangan Kompleks Page | 6
  • 11. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Bilangan imajiner adalah bilangan yang merupakan akar dari bilangan negatif. Contoh: , Untuk , , memudahkan , dst. penulisan dalam digunakan simbol i dan j untuk menggantikan buku-buku . Sehingga: dengan cara yang sama, Bilangan imajiner hanya ada dalam perhitungan matematis. Mereka tidak bisa digunakan untuk pencacahan. Selain bilangan imajiner adalah bilangan real, yakni bilangan yang biasa digunakan sehari-hari untuk pencacahan dan perhitungan. Mereka tidak memiliki faktor i (imajiner). Bilangan real bisa dibedakan menjadi dua jenis, yakni bilangan rasional dan irrasional. Yang dimaksud rasional adalah bilangan yang bisa diungkapkan dalam bentuk rasio atau perbandingan (ratio). Contoh: -5; 1 ; 0,123; 1/3; 1,01010…; 0,666666….. dsb. Page | 7
  • 12. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Semua bilangan bulat pasti bisa diungkapkan dengan bentuk perbandingan (cukup jelas bukan?). Bilangan pecahan juga sudah jelas. Bilangan decimal yang termasuk bilangan rasional ciri-cirinya adalah memiliki susunan angka-angka yang berulang (lihat contoh di atas), karena sesungguhnya bilangan tersebut adalah bilangan pecahan yang diungkapkan dalam bentuk desimal. Dan tentunya bilangan irrasional adalah bilangan yang tidak bisa diungkapkan dalam bentuk rasio. Contoh: π = 3,14159265….. Bilangan rasional masih bisa dibedakan menjadi beberapa kategori lagi. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 1.9 berikut!. Page | 8
  • 13. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Bilangan Kompleks Bilangan Real (nyata) Bilangan Irasional Bilangan Imajiner Bilangan Rasional Bilangan Bulat (Integers) Bilangan Bulat Negatif Bilangan Pecahan Bilangan Cacah Bilangan Nol Bilangan Ganjil Bilangan Asli Bilangan Genap Gambar 1.9 Diagram Jenis-jenis Bilangan LATIHAN 1.1 _____ Benarkah pernyataan-pernyataan berikut? Berikan alasan yang tepat! 1. Bilangan imajiner dikurangi dengan bilangan imajiner menghasilkan bilangan real! 2. Bilangan imajiner dikali dengan bilangan imajiner menghasilkan bilangan imajiner! Page | 9
  • 14. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 3. Bilangan real adalah bilangan kompleks yang bagian imajinernya bernilai nol! 4. Bilangan imajiner adalah bilangan kompleks yang bagian realnya bernilai nol! 5. adalah bilangan irrasional! 6. adalah bilangan rasional! 7. adalah bilangan irrasional! 8. Bilangan kompleks dikali bilangan kompleks hasilnya adalah bilangan real! 9. Diantara 0 dan 1 terdapat takhingga banyaknya bilangan irrasional! 10. __________________________________________________ 1.2.2 Garis Bilangan Coba sebutkan semua bilangan real diantara angka -5 dan 4! Benarkah hanya: -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, dan 3? Tentu saja tidak hanya itu kan? Yang disebutkan tadi hanyalah bilangan bulat antara -5 dan 5, padahal bilangan pecahan dan bilangan irrasional termasuk juga bilangan real. Jadi, antara -5 dan 5 bisa dibuat banyak sekali bilangan real, bahkan tak hingga banyaknya. Jangankan dengan batasan Page | 10
  • 15. EduMacs Publisher _____________________________________________________ tersebut, dari 0 hingga 0,001 saja sudah tidak memungkinkan ditulis satu per satu. Untuk memudahkan memperoleh gambaran himpunan bilangan yang ada dalam batas tertentu dipakailah dua cara: 1. menggunakan notasi himpunan Contoh: H adalah himpunan (kumpulan) semua bilangan real yang nilainya lebih dari -5 dan kurang dari 4, dapat ditulis dalam bentuk notasi: H={ x / x : 5 x 4, x R } 2. menggunakan garis bilangan. Garis bilangan berfungsi untuk menggambarkan posisi relatif dari nilai suatu bilangan. Garis bilangan diberi ruasruas angka yang berskala. Contoh: Tentukan posisi nilai dari -2,2222; 0,001; 5; 15; 25,75; ¾; π; -2i dan pada garis bilangan berikut! Sebagai latihan silahkan coba dijawab sendiri dengan menunjuk perkiraan posisi pada garis bilangan di atas! Page | 11
  • 16. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Himpunan seperti di atas berisi interval (rentang) bilangan real. Batas interval sendiri bisa masuk dalam himpunan bisa juga tidak tergantung dari ungkapan pernyataannya. Sehingga ada tiga jenis interval: a. interval terbuka b. interval tertutup c. interval semi terbuka Berikut penjelasannya dalam beberapa contoh: a. Interval Terbuka Contoh: H terdiri dari bilangan real antara -5 dan 4. Atau dapat dinyatakan dengan: H={ x / x : 5 x 4, x R }. Himpunan bilangan tersebut dapat dinyatakan dengan ruas garis bilangan seperti berikut: -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Skala yang dipakai disini adalah 1 meskipun sebenarnya bebas saja asalkan cukup jelas untuk dibaca dan sederhana. Lingkaran berlubang pada angka -5 dan 5 sebagai batas ruas garis artinya adalah angka -5 dan 5 tersebut tidak termasuk dalam himpunan. Ada tak hingga banyaknya Page | 12
  • 17. EduMacs Publisher _____________________________________________________ bilangan pada ruas garis bilangan tersebut. Misalkan angka 1,000000012; 1,5; 1,75, dan 1,9999901 terletak diantara 1 dan 2 pada ruas garis tersebut, dan sebagainya. b. Interval Tertutup Contoh: P adalah kumpulan bilangan real yang nilainya dari 0 hingga 1. Atau dapat dinyatakan dengan: P={ x / x : 0 x 1, x R }. Sekali lagi bahwa sebenarnya bebas menentukan skala pada ruas garis. Sebagai contoh disini akan dipakai skala 0,1 pada garis bilangan himpunan P. 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Batas ruas garis adalah lingkaran hitam penuh di atas angka 0 dan angka 1, artinya angka 0, dan angka 1 termasuk anggota himpunan. c. Interval Semi Terbuka Contoh: A adalah kumpulan bilangan real dari 2 hingga kurang dari 5. Atau dapat dinyatakan dengan: Page | 13
  • 18. EduMacs Publisher _____________________________________________________ A={ x / x : 2 2 3 x R }. 5, x 4 5 Perhatikan bulatan di atas angka 2 dan 5. Masing-masing artinya adalah angka 2 termasuk dalam himpunan A tersebut, sedangkan 5 tidak termasuk. Jadi untuk batas ≤ atau ≥ selalu memakai bulatan hitam penuh di atas angka yang bersesuaian pada ruas garis bilangan. Beberapa interval memiliki batas di titik takhingga, contohnya: d. T adalah kumpulan semua bilangan real kurang dari -5. Atau dapat dinyatakan dengan: T={ x / x : x 2 3 4 5, x R }. 5 e. S adalah kumpulan semua bilangan real. Atau dapat x/ x: x -4 -3 dinyatakan ,x -1 S={ R }. -2 dengan: 0 1 2 3 4 Page | 14
  • 19. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Garis bilangan jenis inilah yang dipakai pada sistem koordinat kartesius. f. B adalah himpunan bilangan bulat dari -2 hingga 5. Atau dapat dinyatakan dengan: B={ x / x : 2 x 5, x B }. Garis bilangan yang menunjukkan himpunan B tersebut adalah sebagai berikut: -2 -1 0 1 2 3 4 5 Himpunan bilangan yang masuk semuanya ditulis dan ditunjukkan dengan titik-titik hitam pada garis. Tidak ada ruas garis tebal yang mengubungkan titik-titik angka tersebut karena memang tidak ada angka diantaranya yang termasuk anggota himpunan bilangan tersebut. Sebagai contoh angka -1,0203; -1,25; -1,50 yang terletak di antara angka -2 dan -1 bukanlah bilangan bulat, maka tidak termasuk ke dalam himpunan B. Page | 15
  • 20. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 1.3 Koordinat Kartesius Koordinat kartesius dibentuk oleh garis bilangan yang saling tegak lurus. Koordinat kartesius bidang terdiri dari garis bilangan X dan Y, dan koordinat ruang terdiri dari garis bilangan X, Y, dan Z. Masing-masing garis saling berpotongan di titik nol. 1.3.1 Koordinat kartesius bidang. Sumbu horizontal X dan sumbu vertikal Y keduanya merupakan garis bilangan dari himpunan seluruh bilangan real. X=Y={ x / x : x ,x R }.Kedua sumbu terletak pada sebuah bidang yakni bidang X-Y. Y 4 X-Y 3 2 1 -4 -3 -2 X 0 -1 -1 1 2 3 4 -2 -3 -4 Gambar 1.10 Koordinat Kartesius Bidang Page | 16
  • 21. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 1.3.2 Koordinat kartesius ruang. Sumbu X, Y, dan Z ditentukan dengan aturan tangan kanan. Arah sumbu X positif searah dengan lengan, arah sumbu Y positif sama dengan arah jari yang ditekuk, dan arah sumbu Z positif searah dengan arah ibu jari. Lihat gambar berikut!. Z Z 3 2 Y X -3 X -2 3 -1 2 1 -3 -2 1 -1 0 1 2 3 Y -1 -2 -3 Gambar 1.11 Koordinat Kartesius Ruang Sumbu X dan sumbu Y terletak pada bidang X-Y, sumbu X dan sumbu Z terletak pada bidang X-Z, serta sumbu Y dan sumbu Z terletak pada bidang Y-Z. Page | 17
  • 22. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Sebarang bilangan yang terletak sepanjang sumbu X biasa di beri lambang x, dan sembarang bilangan yang terletak sepanjang sumbu Y biasa di beri lambang y, begitu juga untuk sumbu Z diberi lambang z. Contoh: a. Tunjukkan nilai x = 2, y = -1,5 pada koordinat kartesius XY! Kedua nilai tersebut ditunjukkan pada titik tebal sebagai berikut: Y 3 2 1 X=2 -3 -2 0 -1 1 2 X 3 -1 y=1,5 -2 -3 b. Tunjukkan semua nilai x dengan batasan: semua nilai y dengan batasan: 3 y 2 x 3 dan 2 pada koordinat kartesius X-Y! Page | 18
  • 23. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Kedua himpunan tersebut ditunjukkan pada garis tebal sebagai berikut: Y 3 2 1 x/ x: 2 -3 -2 0 -1 1 x 3 2 3 X -1 -2 y/ y: 3 y 2 -3 LATIHAN 1.2_____________________________________ Manakah diantara pernyataan berikut yang benar? 1. A adalah himpunan/kumpulan bilangan real dari-1 sampai 4, maka A={-1, 0, 1, 2, 3, 4}. 2. B adalah himpunan/kumpulan bilangan bulat dari -3 hingga 1, maka A={-3, -2, -1, 0, 1}. 3. C adalah himpunan bilangan real dari -2 hingga 100, maka -1,999999999 adalah anggota himpunan C. 4. Bilangan real antara -1 dan 1 adalah hanya 0. 5. 0 adalah bilangan real antara -1 dan 1. Page | 19
  • 24. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6. Ada tak hingga banyaknya bilangan bulat antara 0 dan 1. 7. Phi (π) adalah bilangan pecahan diantara 3 dan 4. 7 adalah bilangan pecahan antara 2 dan 3. 8. 9. Titik-titik berhimpitan tak hingga banyaknya sehingga membentuk garis bilangan sebenarnya menunjukkan angka-angka. 10. Banyaknya bilangan real diantara -100 hingga 2 sebanyak titik-titik yang membentuk garis bilangan himpunan angka tersebut. __________________________________________________ 1.4 Pola Aturan dan Variabel Fungsi bisa diartikan sebagai pola aturan. Yang diatur disebut variabel, yakni variabel dependen (terikat) dan variabel independen (bebas). Contoh: a. A adalah kumpulan bilangan bulat dari -5 hingga -2. Peraturan F menyatakan bahwa: himpunan B adalah himpunan bilangan hasil perkalian masing-masing anggota himpunan A dengan angka 2. Aturan F : masing-masing anggota A dikali 2, Variabel dependennya : anggota himpunan B Variabel independennya : anggota himpunan A Jadi, A={-5, -4, -3, -2} : variabel independen, Page | 20
  • 25. EduMacs Publisher _____________________________________________________ B={-10, -8, -6, -4} : variabel dependen, karena bergantung dari nilai A, sekaligus sebagai hasil dari aturan F. Himpunan A dan B dapat dibedakan dengan jelas dengan melihat anggotanya. b. X adalah himpunan semua bilangan real. Aturan R menyatakan bahwa Y adalah himpunan semua bilangan hasil perkalian semua nggota X. X dapat dinyatakan dengan garis bilangan sebagai berikut: -2 -1 0 1 2 Setiap titik-titik angka pada garis bilangan tersebut dikalikan dua dan akan menghasilkan himpunan Y. Y dapat dinyatakan dengan garis bilangan sebagai berikut: -4 0 -2 2 4 Setelah diperhatikan ternyata garis bilangan X dan Y tersebut hakikatnya adalah persis sama, yakni jika garis bilangan X diperpanjang akan menjadi: -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Page | 21
  • 26. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jika garis bilangan Y skalanya diubah, yakni dari 2 menjadi 1 akan menjadi: -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Hal ini menjadi mustahil untuk menentukan aturan yang mengatur himpunan X dan himpunan Y jika hanya dengan melihat garis bilangan himpunan masing-masing. Untuk mengatasi hal tersebut dibuatlah pasangan angkaangka. Yakni setiap anggota himpunan X ditulis berpasangan dengan anggota himpunan Y yang bersesuaian menurut aturan R. Misalkan diambil titik-titik perwakilan (anggota X ditulis di depan): (-1, -2), (0, 0), (10, 20), dan (1000, 2000). Sekarang tentu memberikan gambaran fungsi R yang lebih jelas. Pasangan titik-titik yang banyaknya tak hingga tersebut hanya dapat digambarkan pada koordinat kartesius dan membentuk garis fungsi R seperti terlihat pada gambar berikut. Semua anggota himpunan bilangan real X di gambarkan sebagai sumbu X dan semua anggota himpunan bilangan real Y di gambarkan sebagai sumbu Y. Jika ditarik garis vertikal dari sembarang titik di sumbu X kemudian setelah memotong garis fungsi ditarik garis horizontal memotong sumbu Y didapatkan bilangan pasangan X tersebut. Pada gambar diberi contoh pasangan Page | 22
  • 27. EduMacs Publisher _____________________________________________________ (1,2). Dengan garis tersebut dapat dicari pasangan nilai X= 3,00202 dan sebagainya. Y 3 Y=2.X 2 1 -3 -2 0 -1 1 2 3 X -1 -2 -3 Page | 23
  • 28. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 1.4.1 Pemetaan Sebuah aturan F memasangkan setiap anggota himpunan X tepat satu dengan anggotaY, maka aturan F disebut pemetaan. Hubungan dalam pemetaan disebut fungsi. Y= ? Y= X 2 X X Y Y -2 -2 -1 -1 0 4 1 1 1 1 0 0 0 4 2 2 BUKAN PEMETAAN Angka 2 berpasangan dengan 0 &4 PEMETAAN Gambar 1.12 Pemetaan dan Bukan Pemetaan 1.4.2 Fungsi f(x) Jika f adalah fungsi yang memetakan X ke Y, maka ditulis: f :X Y f X Y Page | 24
  • 29. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Fungsi yang sangat sering ditulis selalu menunjukkan domainnya. Alih-alih menuliskan f : X Y lebih sering ditulis sebagai f (x) dengan x adalah anggota himpunan X. Fungsi tersebut bisa digambarkan sebagai mesin yang mengolah isi karung X agar menjadi isi karung Y. x xx f y y y Gambar 1.13 Mesin (Fungsi) Contoh: a. Jika karung X isinya adalah -2; -1; 0; 1; 2; 3,001; 4,002. Dan fungsi atau mesin yang dipakai adalah f ( x) x2 , tentukan isi karung Y! Page | 25
  • 30. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jawab: Karung X Karung Y -2 (-2)2 4 -1 (-1)2 1 0 (0)2 0 1 (1)2 1 2 2 (2) 4 3,001 (3,001)2 9,006001 4,002 b. Mesin f(x)= x2 (4,002)2 16,016004 Tentukan semua anggota himpunan Y yang dihasilkan dari fungsi X Y, f :X {x / x : 1 x dengan 3, x f ( x) x2 3x 2 dan B} ! Gambarkan himpunan X dan Y dalam garis bilangan! Jawab: X f(x)= x2 - 3x + 2 Y -1 (-1)2 – 3(-1) + 2 6 0 (0)2 – 3(0) + 2 2 2 1 (1) – 3(1) + 2 0 2 (2)2 – 3(2) + 2 0 Page | 26
  • 31. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Garis bilangan untuk X adalah sebagai berikut (perhatikan soal di atas, x -1 0 B artinya, x haruslah bilangan bulat): 1 x 2 Garis bilangan untuk Y adalah sebagai berikut: 0 1 2 3 4 5 y 6 Jika pasangan anggota himpunan masing-masing dibuat pada koordinat kartesius menjadi seperti berikut: Y -1,6 6 5 4 3 2 0,2 1 1,0 -3 c. -2 -1 0 2,0 1 2 3 X Tentukan semua anggota himpunan Y yang dihasilkan dari fungsi f :X Y , dengan f ( x) x2 2x 1 dan Page | 27
  • 32. EduMacs Publisher _____________________________________________________ X {x / x : 1 x 3, x R} ! Gambarkan himpunan X dan Y dalam garis bilangan! Jawab: Tidak mungkin bisa menuliskan semua anggota himpunan X tersebut, ingat kenapa? Garis bilangan X adalah sebagai berikut: -1 0 1 2 3 X Untuk mendapatkan anggota himpunan Y diambil beberapa bilangan bulat dari himpunan X sebagai perwakilan agar bisa mengambarkan garis bilangannya. X f(x)= x2 - 2x + 1 Y -1 (-1)2 – 2(-1) + 1 4 2 0 (0) – 2(0) + 1 1 1 (1)2 – 2(1) + 1 0 2 (2)2 – 2(2) + 1 1 3 (3)2 – 2(3) + 1 4 Terlihat bahwa bilangan anggota himpunan Y terbesar adalah 4 dan terkecil 0. Nilai 0 dan 4 kedua-duanya adalah anggota Y. Garis bilangannya adalah: Page | 28
  • 33. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 0 1 Sekali 3 2 lagi 4 Y bahwa untuk mengetahui fungsi yang menghubungkan nilai-nilai x dan y akan mustahil jika hanya dengan melihat garis bilangan X dan Y. Fungsi tersebut akan dapat diamati dengan mempelajari pasanganpasangan nilai x dengan y yang bersesuaian seperti: (-0,99999….; 3,99999….), (0,1), (1,0), (2,1), dan (3,4). Jika semua pasangan-pasangan nilai x dan y yang takhingga banyaknya digambarkan dengan titik-titik pada koordinat kartesius akan membentuk kurva sebagai berikut: Y -1,4 3,4 4 3 0 1 2 3 -3 4 2 y 1 -2 -1 0 1 2 3 X Page | 29
  • 34. EduMacs Publisher _____________________________________________________ LATIHAN 1.3_____________________________________ 1. Apa perbedaan penggunaan notasi X dengan x atau Y dengan y? 2. X adalah himpunan bilangan bulat lebih dari -3 dan kurang dari 3. Fungsi f menyatakan bahwa himpunan Y beranggotakan bilangan-bilangan hasil kuadrat dari masing-masing anggota himpunan X. Berapa jumlah anggota Y? Tunjukkan semua anggota himpunan Y dalam garis bilangan! 3. X={ x / x : x f ( x) 2, x B }dan f :X 2 x 5 . Maka himpunan Y={ y / y : y Y dengan a, y B }. Tentukan nilai a dan gambarkan pasangan nilai x dan y yang bersesuaian pada koordinat kartesius! 4. X adalah himpunan bilangan real lebih dari -3 dan kurang dari 3. Fungsi f menyatakan bahwa himpunan Y beranggotakan bilangan-bilangan hasil kuadrat dari masing-masing anggota himpunan X. Berapa jumlah anggota Y? Tunjukkan semua anggota himpunan Y dalam garis bilangan! 5. X={ x / x : x f ( x) 2, x R }dan f :X 2 x 5 . Maka himpunan Y={ y / y : y Y dengan a, y R }. Tentukan nilai a dan gambarkan pasangan nilai x dan y yang bersesuaian pada koordinat kartesius! Page | 30
  • 35. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6. X={ x / x : x f ( x) R }dan 2, x 1 f :X Y dengan . Gambarkan pasangan nilai x dan y yang x 1 bersesuaian pada koordinat kartesius! 7. Y={ y / y : 0 f ( y) x R }dan 9, x f :Y X dengan y . Gambarkan pasangan nilai x dan y yang bersesuaian pada koordinat kartesius! 8. Benarkah { a x 9. Benarkah { x b }={ 10. Benarkah jika }={ x y a }? x b }? x 2 akan selalu y x? Berikan alasannya! 11. Untuk x 0 berapa nilai y 12. Sebuah fungsi f : X x ? Berikan penjelasan! Y dengan f ( x) 2 x 5 . Apakah fungsi f ini memetakan himpunan X terhadap Y? Apakah fungsi f ini memetakan himpunan Y terhadap X ? Apakah hubungan himpunan X dan Y merupakan korespondensi satu-satu? 13. Sebuah fungsi f : X Y dengan f ( x) 2 x2 5. Apakah fungsi f ini memetakan himpunan X terhadap Y? Apakah fungsi f ini memetakan himpunan Y terhadap X ? Apakah hubungan himpunan X dan Y merupakan korespondensi satu-satu? Page | 31
  • 36. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 14. Dari kurva berikut apakah fungsi f ini memetakan himpunan X terhadap Y? Apakah fungsi f ini memetakan himpunan Y terhadap X ? Berikan kesimpulan! Y F(x) X 15. Dari kurva berikut apakah fungsi f ini memetakan himpunan X terhadap Y? Apakah fungsi f ini memetakan himpunan Y terhadap X ? Berikan kesimpulan! Y F(x) X 16. Sebuah fungsi f : X boleh ditulis y Y dengan f ( x) a x c . Apakah a x c ? Berikan alasannya! Page | 32
  • 37. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 17. Bisakah Anda tunjukkan fungsi f : X Y dan X sehingga didapat Y dari X {x / x : 1 x 5, x Y yang mengatur {y / y : 0 x 24, x R} R} ? 18. Apakah hanya fungsi dengan domain bilangan real saja yang bisa membentuk kurva atau garis? 19. Apakah fungsi mempunyai pengertian yang sama dengan persamaan? 20. Apakah fungsi dan persamaan memiliki hubungan? Berikan alasan yang tepat! Page | 33
  • 38. EduMacs Publisher _____________________________________________________ BAB 2 FUNGSI LINIER Garis adalah kumpulan titik-titik yang saling berhimpitan. Pada koordinat kartesius titik-titik garis lurus menunjukkan pasangan angka-angka sebuah fungsi linier. Sebuah fungsi f :X Y sehingga untuk setiap anggota himpunan Y berlaku persamaan y m x n , dan X {x / x : x ,x R} selalu menghasilkan titik-titik pasangan bilangan (x,y) yang membentuk garis lurus pada koordinat kartesius. Persamaan y m x n tersebut disebut dengan fungsi linier. 2.1 Diketahui titik potong pada kedua sumbu. Sebuah garis memotong sumbu X di titik (a, 0) dan memotong sumbu Y di titik (0, b) seperti gambar di bawah. Jadi, (a, 0) dan (0, b) merupakan bagian dari titik-titik pasangan bilangan yang tak hingga banyaknya dari persamaan y y (a, 0) m x n . Sehingga: m x n 0 m a n n a m (0, b) b m 0 n n b a b m Page | 34
  • 39. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jadi, fungsi tersebut menjadi: b x b a y ………… (1.1) Atau untuk lebih mudahnya persamaan tersebut bisa ditulis sebagai: …………(1.2) Nilai m disebut dengan gradien (grade, gradual = bertingkat) atau tingkat kemiringan garis. Y y b x b a b a 0 X Gambar 2.1 Persamaan Garis Jika 2 Titik Potong Diketahui Contoh: Tentukan persamaan garis yang melalui titik (-5,0) dan (0,-2)! Page | 35
  • 40. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jawab: Cara pertama: y m x n 0 m (-5, 0) m n 5 2 m 0 n (0, -2) n y 5 n m 2/5 2 2 x 2 5 Cara kedua: b x a y a a b, ( 2) x ( 5) y 2 x 5 y 10 5, y 2 x 2 5 ( 5) ( 2) Cara kedua lebih pendek sehingga persamaan garisnya didapat dengan lebih cepat. 2.2 Diketahui gradien dan sebuah titik yang melaluinya. Ada dua cara untuk membuat garis yang melalui titik (c, d) dengan kemiringan p. a. cara pertama Buat garis pada titik (c, d) tersebut dengan arah bebas, kemudian putar hingga kemiringannya sebesar p. Page | 36
  • 41. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Y Y p (c, d) (c, d) 0 0 X X Gambar 2.2 Persamaan Garis Jika 1 Titik dan Gradien Diketahui, Cara Pertama Persamaan garis dapat dicari dengan cara sebagai berikut: y m x n 1. m = p y p x n 2. (c, d) d p c n n d y p x d pc pc Jadi, persamaan garis yang dimaksud adalah y p x d pc …………(1.3) b. cara kedua Buat garis dengan kemiringan m, kemudian geser agar melalui titik (c, d). Page | 37
  • 42. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Y Y m p (c, d) 0 X 0 X Gambar 2.2 Persamaan Garis Jika 1 Titik dan Gradien Diketahui, Cara Kedua Persamaan garis dapat dicari dengan cara sebagai berikut: y d p c n n 1. (c, d) m x n d y p x n y p x d pc Jadi, persamaan garis yang dimaksud adalah y p x d pc . 2. m = p pc Contoh: Sebuah garis dibuat pada titik (3, 2) dengan kemiringan -2. Tentukan persamaannya! Jawab: Page | 38
  • 43. EduMacs Publisher _____________________________________________________ y m x n 1. m = -2 y 2 x n 2. (3, 2) 2 2 3 n y 2 x 8 n 8 2.3 Diketahui dua buah titik sebarang yang dilaluinya. 2.3.1 Cara pertama : menghitung gradien Sebuah garis lurus melalui titik (a, b) dan (c, d). Maka nilai m dan n dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut (perhatikan gambar!). Y (c, d) d d-b b (a, b) c-a 0 a c X Gambar 2.2 Persamaan Garis Jika 2 Titik Diketahui m y x Page | 39
  • 44. EduMacs Publisher _____________________________________________________ m y2 x2 y1 (dimanapun titiknya hasil ini akan x1 selalu sama, mengapa?) m d b c a y d b x n c a Untuk mendapatkan nilai n salah satu titik dimasukkan dalam persamaan tersebut, misal titik (a, b). y d b x n c a b d b a n c a n b n bc ba c a n bc ad c a a d b c a ad ba c a Jadi, persamaan garisnya menjadi: y d b x c a bc ad c a …………(1.4) Contoh: Tentukan persamaan garis yang melalui titik (2,-3) dan (-2,2)! Page | 40
  • 45. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jawab: m y2 x2 y1 x1 m 2 ( 3) 2 2 m y 5 4 m x n 5 x n 4 y 3 5 2 n 4 3 (2,-3) 5 2 n n 1 2 Jadi, persamaan garis tersebut adalah: y 2.3.2 Cara kedua 5 x 4 1 2 : substitusi Sebuah garis dengan persamaan y m x n melalui titik (a, b) dan (c, d). Maka nilai m dan n dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut: y m x n 1. (a, b) b m a n 2. (a, b) d m c n n b m a Page | 41
  • 46. EduMacs Publisher _____________________________________________________ d m c b m a d b d b c a m 3. m (c a) n b m a d b a c a n b n b c a c a d b a c a n bc ba c a da ba c a n bc ad c a d b x c a y bc ad c a Contoh: Tentukan persamaan garis yang melalui titik (2,-3) dan (-2,2)! Jawab: y 1. (2, -3) 2. (-2, 2) 2 m x n 3 m 2 n 2 m n 3 2m 5 4m m 5 4 2 n 2m ( 3 2m) Page | 42
  • 47. EduMacs Publisher _____________________________________________________ n 3 2m n 3 2 n 3. 1/ 2 y 5 4 5 x 4 1 2 LATIHAN 2.1_____________________________________ 1. Buktikan bahwa jika sebuah titik (a, b) dilalui oleh dua garis dengan gradien yang sama kedua garis pasti saling berhimpitan! 2. Buktikan bahwa dua buah garis atau lebih dengan gradien yang sama pasti sejajar! 3. Buktikan bahwa dua buah garis yang saling tegak lurus hasil perkalian gradiennya adalah -1! 4. Buktikan bahwa dua buah garis dengan gradien yang berbeda pasti berpotongan di satu buah titik! 5. Fungsi f1 : X 1 Y1 dengan f2 : X 2 Y2 dengan X1 {x / x : X2 f 1 ( x) x 3, f 2 ( x) x ,x 2 x 7 dan fungsi R} akan serta membuat himpunan Y1 dan Y2 mempunyai satu buah anggota yang sama. Tentukan bilangan tersebut dan pasangan nilai (x, y)-nya yang sama! Page | 43
  • 48. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6. Ruas garis 1 memiliki persamaan y1 domain = { x / x : 5 dengan persamaan x / x : 7x 3, x x 5, x y2 2 x 7 dengan R } dan ruas garis 2 x 3 dengan domain = { R }. Gambarkan kedua ruas garis tersebut pada satu bidang koordinat kartesius! Apakah ruas garis tersebut saling berpotongan? 7. Garis 1 melalui titik ( -3, 1) dan (1, -3). Garis 2 memotong tegak lurus garis 1 dan melalui titik (2, 2). Tentukan persamaan kedua garis tersebut! 8. Sebuah garis melalui titik (1, 3) dan (-1,-3). Garis tersebut kemudian di geser sehingga melalui titik (4, 3). Tentukan persamaan garis sebelum dan sesudah digeser! 9. Sebuah garis memotong sumbu X di (2, 0) dan membentuk sudut 300 dengan sumbu X. Tentukan persamaannya! 10. Tentukan persamaan sebuah garis mendatar yang melalui titik dengan ordinat (nilai y) 3! 11. Tentukan persamaan sebuah garis vertikal yang melalui titik dengan absis (nilai x) 3! 12. Sebuah ruas garis dibentuk dari persamaan y dengan domain ={ x / x : 0 x 4, x 2x 3 dan R }dipotong oleh garis l yang saling tegak lurus tepat di tengah-tengah. Tentukan titik potong garis l pada sumbu X dan sumbu Y! Page | 44
  • 49. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 13. Tentukan persamaan ruas garis berikut dengan lengkap! Y 6 4 2 0 X -2 14. Sebuah garis dengan gradien ¾ memotong sumbu X dan Y sedemikian sehingga terbentuk bidang segitiga yang dibatasi oleh sumbu X, sumbu Y ,dan garis. Luas bidang adalah 24 satuan. Tentukan persamaan garis tersebut! 15. Buktikan bahwa jika arah garis adalah dari kiri bawah ke kanan atas gradiennya selalu positif dan jika arah garis adalah dari kanan bawah ke kiri atas gradiennya selalu negatif! 16. Buktikan bahwa superposisi garis tegak dengan garis horizontal hasilnya adalah garis yang selalu membentuk sudut 450 dengan sumbu koordinat! 17. Tentukan persamaan sebuah garis yang semua titiknya memiliki 2 y 3x 6 jarak terdekat 4 satuan terhadap garis 0 Page | 45
  • 50. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 18. Buktikan bahwa superposisi dua buah garis yang saling tegak lurus memiliki gradien m m12 1 dengan m1 m1 adalah gradien salah satu garis yang disuperposisi! MATLAB: a. Cara memulai menggunakan Matlab: a.1. Bukalah software Matlab Maka akan muncul jendela: Command Window Gambar 2.3 Jendela Matlab, Command Window Page | 46
  • 51. EduMacs Publisher _____________________________________________________ a.2. Klik File New M-File (lihat gambar di atas!) Maka akan muncul jendela seperti berikut: Gambar 2.4 Jendela M-File Editor a.3. Ketikkan perintah berikut pada jendela Editor tersebut. x=linspace(0,5); y=[2 -5]; p=polyval(y,x); plot(x,p), title('y=2x-5'), xlabel('x'),ylabel('y') a.4. Simpan file tersebut pada folder yang Anda inginkan. Anda bisa buat folder sendiri. Perhatikan contoh berikut! Page | 47
  • 52. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Gambar 2.5 Menyimpan M-File a.5. Setelah tersimpan. Klik FileSet Path… Maka, akan muncul jendela: Folder Tempat menyimpan M-File Gambar 2.6 Jendela Set Path Page | 48
  • 53. EduMacs Publisher _____________________________________________________ a.6. Klik Add Folder, dan browse folder tempat menyimpan M-File! Setelah folder tersebut ditampilkan pada area MatlabSearchPath, klik tombol Save  Close. a.7. Kembalilah ke jendela utama Matlab. Ketik perintah: run garisLurus pada Command Window! Lalu tekan tombol Enter! Perhatikan gambar grafik yang muncul! b. Membuat plot dari fungsi diskrit. b.1. Pada kesempatan ini kita akan membuat plot dari fungsi Dengan batas nilai x adalah Yakni, nilai x adalah bilangan bulat. b.2. Lakukan langkah seperti pada a.1 sampai a.2 di atas! b.2. Ketikkan perintah: x= 0:1:4; p=[2 0]; v=polyval(p,x); stem(x,v), title('y=2x'), xlabel('x'), ylabel('y') b.3.Lanjutkan instruksi berikutnya seperti pada poin a di atas! Page | 49
  • 54. EduMacs Publisher _____________________________________________________ BAB 3 FUNGSI KUADRAT Sebuah fungsi f : X Y sehingga himpunan Y berlaku persamaan y X {x / x : x a x2 R} selalu ,x untuk setiap anggota b x c, a 0 dengan menghasilkan titik-titik pasangan bilangan (x, y) yang membentuk grafik parabola pada y koordinat kartesius. Persamaan a x2 b x c tersebut disebut dengan fungsi kuadrat. Contoh: Sebuah X fungsi {x / x : 2 x 2, x memetakan himpunan R} terhadap himpunan Y yang semua anggotanya dihasilkan dari kuadrat masing-masing anggota himpunan X. Tunjukkan semua titik pasangan bilangan (x,y) yang bersesuaian pada koordinat kartesius! Jawab: Y -2,4 2,4 4 3 2 1 -3 -2 -1 0 1 2 3 X Page | 50
  • 55. EduMacs Publisher _____________________________________________________ a x2 3.1 Nilai a pada y b x c Nilai a pada menentukan arah cekungan, telungkup atau terbuka. Nilai a 0 , kalau nol jadi bukan persamaan kuadrat a. a bernilai positif (a>0) Y Y + + + + + + - +++ -- - -- X - - -- - ++ + X Gambar 3.1 Nilai a>0 Artinya x2 akan selalu menghasilkan nilai positif. Sehingga untuk x mendekati nilai y akan menuju ekstrem positif, dan untuk nilai x mendekati nilai y juga selalu ekstrem positif. Dengan kata lain, di dalam X {x / x : x ,x R} ada x = m yang membuat nilai y paling kecil dari nilai y yang lain. Nilai tersebut disebut nilai ekstrem minimum. persamaan y a x2 Sehingga b x c dengan a > 0 menghasilkan grafik parabola cekung terbuka. Contoh: Page | 51
  • 56. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Buktikan bahwa sebuah fungsi f : X setiap y anggota 2 x2 himpunan 4 x , dengan X Y Y sehingga untuk berlaku {x / x : x persamaan ,x R} akan membentuk grafik parabola cekung terbuka! Carilah anggota himpunan X yang membuat nilai y positif dan yang membuat nilai y yang negatif! Jawab: Bukti bahwa y 2 x2 4 x menghasilkan grafik parabola 4 x menghasilkan parabola cekung cekung terbuka: Jika y 2 x2 terbuka pastilah berlaku: Saat x mendekati nilai y akan menuju ekstrem positif: y Diambil nilai x = -100, y 4 ( 100 ) 20.400 Saat x mendekati nilai y akan menuju ekstrem positif: Diambil nilai x = +100, y 2 ( 100 ) 2 y 2 100 2 4 100 19.600 diantara -100 dan +100 haruslah didapat nilai y yang lebih kecil: Diambil nilai x = 0 y y 2 02 4 0 5 0 jadi, ada tiga titik seperti berikut: Page | 52
  • 57. EduMacs Publisher _____________________________________________________ (-100, +20.400) (+100, +19.600) (0, 0) Dari tiga buah titik tersebut menunjukkan bahwa y 2 x2 4 x pastilah membentuk grafik parabola cekung terbuka. Himpunan X yang membuat nilai y posistif (y>0) dan himpunan X yang membuat nilai y negatif (y<0): langkah pertama cari nilai x yang membuat y = 0. y 2 x2 2 x2 4 x 2 x( x 2) 4 x= 0 0 0 2 x 0 (x 2) x1 0 0 x2 2 buat garis bilangan X. Grafik sudah diketahui cekung terbuka, maka pastilah kira-kira seperti berikut: Page | 53
  • 58. EduMacs Publisher _____________________________________________________ + + + + + + 0 -1 1 2 3 X - - - - - - himpunan X yang membuat nilai y positif Dari grafik di atas terlihat bahwa untuk x<0 nilai y selalu di atas sumbu x (y>0). Jadi, himpunan X yang membuat nilai y positif adalah: X positif {x / x : x 0 atau x ++++ Y>0 R} ++++ 0 -1 2, x 1 2 3 X Jadi, himpunan X yang membuat nilai y negatif adalah: X negatif -1 {x / x : 0 0 x 1 2, x R} 3 X 2 Y<0 - - - - - - b. a bernilai negatif (a<0) Artinya x2 akan selalu dikalikan dengan bilangan negatif. Sehingga untuk x mendekati nilai y akan menuju ekstrem Page | 54
  • 59. EduMacs Publisher _____________________________________________________ negatif, dan untuk nilai x mendekati nilai y juga selalu ekstrem negatif. Dengan kata lain, di dalam X {x / x : x ,x R} ada x = n yang membuat nilai y paling besar dari nilai y yang lain. Nilai tersebut disebut nilai ekstrem maksimum. persamaan y a x2 Sehingga b x c dengan a < 0 menghasilkan grafik parabola cekung telungkup. Y c 0 X Gambar 3.2 Nilai a<0 3.2 Akar-akar persamaan kuadrat Gunanya untuk mencari titik potong pada sumbu X yakni (x1, 0) dan (x2, 0) dan titik potong pada garis horizontal yang lain (yakni garis dengan persamaan y m ). Cara pertama: dengan rumus kuadrat. Page | 55
  • 60. EduMacs Publisher _____________________________________________________ y a x2 a x2 x1 , x 2 b x c b x c 0 0 b x2 b2 4 a c 2 a …………(3.1) b x1 b2 4 a c 2 a …………(3.2) Y 0 (x1, 0) (x2, 0) X Gambar 3.4 Akar-akar Persamaan Cara kedua: dengan memfaktorkan. a x2 x2 b x c b x a c a 0 0 Page | 56
  • 61. EduMacs Publisher _____________________________________________________ x2 x1 ( x1 x 2 ) x x1 x 2 b dan x1 x 2 a x2 (x 0 c a x1 ) ( x x2 ) 0 Contoh: a. Carilah titik potong kurva y y x2 2 x 7 pada garis 2! Jawab: Titik potong tersebut adalah (x1, 2) dan (x2, 2). Y 7 (x1, 2) (x2, 2) 2 0 X x2 Persamaan grafik y 2 x 7 x2 Persamaan garis y 2 x 7 2 2 x2 2 x 7 2 x2 2 x 5 0 Page | 57
  • 62. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 2 x2 22 4 2 1 1 5 2 x1 22 4 2 1 1 5 Jadi, titik potongnya adalah: ( 1 6 =1 6 6 , 2) dan ( 1 x2 5 x 6 5 x 6 0 b. Carilah akar-akar persamaan =1 6 ,2). 0 Jawab: x2 dikalikan dengan -1 x2 5 x 6 0 ( x 2) ( x 3) 0 (x 2) (3 2) (3 3) 2 (x 3) (2 2) (2 3) 0 , x1 0 , x1 3 0 0 Jadi, akar-akar persamaan tersebut adalah: x1 x1 2 dan 3. 3.3 Determinan Seperti sudah dibahas sebelumnya salah satu cara mencari akar-akar persamaan a x 2 b x c 0 adalah memakai rumus akar kuadrat seperti berikut. Page | 58
  • 63. EduMacs Publisher _____________________________________________________ b2 4 a c 2 a b x1, 2 …………(3.3) Angka di dalam akar disebut dengan determinan D (determinate: menentukan). Akan terlihat nanti bahwa determinan akan menentukan karakteristik persamaan kuadrat. Jadi, rumus akar kuadrat tersebut menjadi: D b2 4 a c …………(3.4) x1 …………(3.5) x2 Bentuk b D 2 a b D 2 a …………(3.6) tentunya menimbulkan tiga buah kemungkinan: a. untuk nilai D positif (D>0) akan ada dua bilangan dari contoh: D 9 = +3 dan -3. b. untuk nilai D sama dengan nol (D=0) tentunya D =0 c. untuk nilai D negatif (D<0), D tidak ada bilangan real yang memenuhi. Nilai –nilai D tersebut menentukan karakteristik persamaan a x2 b x c 0 sebagai berikut: a. D >0 D 0 1 2 3 Page | 59
  • 64. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Persamaan a x 2 b x c 0 dengan D > 0 selalu mempunyai dua akar real yaitu: x1 b D 2 a x2 b D 2 a Artinya fungsi y kuadrat berpotongan dengan garis y persamaan a x 2 b x c p x2 q x r yang m sehingga membentuk 0 dengan D > 0 selalu memiliki dua titik potong pada garis yang dimaksud. Perhatikan contoh a pada subbab 1.6.1 di atas. b. D = 0 D -1 1 0 Akar nol adalah nol sehingga akar D = 0 adalah D = 0 = 0. x1 b D 2 a x2 b 0 2 a b 0 2 a = = = b , dan 2 a b 0 2 a = b 2 a Terlihat bahwa x1 = x2  artinya adalah persamaan a x2 b x c 0 dengan D = 0 selalu mempunyai satu akar real yaitu: Page | 60
  • 65. EduMacs Publisher _____________________________________________________ x Sehingga fungsi b 2 a …………(3.7) berpotongan dengan garis y persamaan a x 2 b x c p x2 y kuadrat q x r yang m sehingga membentuk 0 dengan D = 0 selalu memiliki satu titik potong pada garis yang dimaksud. Perhatikan contoh berikut! Contoh: x2 Carilah titik potong kurva y 4 x 2 pada garis y 2! Jawab: Persamaan grafik x2 4 x 2 Persamaan garis x2 y 4 x 2 2 y 2 x2 x1 2 x2 x1 4 x 2 4 x 4 0 2 42 2 4 1 2 2 0 1 1 4 =1 Page | 61
  • 66. EduMacs Publisher _____________________________________________________ x2 x2 Jadi, grafik y pada garis y 2 0 2 1 =1 4 x 2 hanya menyinggung saja 2 di titik singgung (1, 2). Y 2 0 y=2 1 X x2 y c. D <0 4 x 2 D -3 -2 -1 0 Akar negatif tidaklah ada bilangan yang memenuhinya*. Sehingga akar D < 0 adalah D = Kalau .... = { }. D -nya saja tidak ada maka x1 ada juga. Sehingga, persamaan a x 2 b D tidak 2 a b x c 0 dengan Page | 62
  • 67. EduMacs Publisher _____________________________________________________ D < 0 tidak mempunyai akar. Sebagai konsekwensinya adalah fungsi y kuadrat berpotongan dengan garis y persamaan a x2 b x c p x2 q x r yang m sehingga membentuk 0 dengan D < 0 tidak memiliki satu pun titik singgung pada garis yang dimaksud. Perhatikan contoh berikut! Contoh: x2 Carilah titik potong kurva y 4 x 2 pada garis y 3! Jawab: x2 Persamaan grafik y 4 x 2 x2 Persamaan garis y 3 3 2 4 x 2 3 x2 4 x 5 0 42 2 4 1 x x1 x1 Jadi, grafik y 4 x 2 x2 menyinggung garis y 2 2 2 4 1 1 5 = …… (tidak ada) 4 x 2 tidak memotong maupun 3 seperti ditunjukkan pada grafik berikut. Page | 63
  • 68. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Y 3 y=3 2 y=2 0 1 X x2 y * 4 x 2 Catatan: persamaan a x 2 b x c 0 dengan D < 0 hanya mempunyai akar-akar imajiner. Akar-akar ini berguna nanti pada pembahasan persamaan diffierensial. Jadi pada pembahasan disini untuk sementara akar imajiner tidak diperhitungkan (dianggap tidak ada). 3.4 Nilai ekstrem Nilai ekstrem ada dua yakni: a. nilai ekstrem minimum adalah bilangan terkecil anggota himpunan Y. b. nilai ekstrem maksimum adalah bilangan terbesar anggota himpunan Y. Sebuah fungsi f : X Y sehingga himpunan Y berlaku persamaan y X {x / x : x ,x a x2 untuk setiap b x c, a anggota 0 dengan R} akan selalu memiliki titik ekstrem saat nilai absis: Page | 64
  • 69. EduMacs Publisher _____________________________________________________ b . 2 a x Grafik parabola y vertikal x a x2 b x c selalu simetris terhadap garis b yang disebut sumbu simetri. Dan setiap garis 2 a horizontal yang memotong grafik akan selalu menghasilkan ruas garis yang terpotong persis sama oleh sumbu simetri tersebut. Berikut gambarannya. Y x b 2 a 3 2 -1 Y=1 1 -2 Y=r Y=3 Y=1 0 1 2 3 X Y=0 Gambar 3.5 Sumbu Simetri Grafik parabola di atas memiliki persamaan y x2 2 x dipotong oleh beberapa garis horizontal. Akan terlihat nanti bahwa Page | 65
  • 70. EduMacs Publisher _____________________________________________________ semua persamaan kuadrat a x 2 b x c 0 yang dihasilkan b yang sama. 2 a memiliki nilai x a. dipotong oleh sumbu X (garis y = 0) x2 grafik y 2 x x2 garis x 0 a 1 dan b 2 y=0 maka 2 x b 2 a ( 2) =1 2 1 x Sudah terlihat disini bahwa persamaan garis y m tidak a x2 b x c. merubah nilai a maupun b fungsi kuadrat y Yang berubah hanya nilai c saja. Perhatikan sekali lagi contoh berikut. b. dipotong oleh garis y = 1 x2 grafik y 2 x x2 dan b y=1 maka x a 1 2 garis 2 x 1 0 x b 2 a ( 2) =1 2 1 Page | 66
  • 71. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Sumbu y a x2 y x2 simetri (garis b ) 2 a x memotong grafik b x c tepat pada titik ekstremnya (pada contoh yaitu 2 x , titik ekstremnya adalah titik balik minimum). Sehingga nilai y pada titik itu adalah: y a x2 b x c b 2a 2 y a y b2 4a b2 2a y b2 4a 2b 2 4a y b2 b b 2a c c 4 a c 4a 4 a c 4a Jadi, nilai ekstrem adalah y b2 4 a c 4a …………(3.8) Bentuk di atas sering diringkas menjadi y D . Jika 4a diperhatikan bentuk ringkas ini tidaklah tepat. D adalah determinan untuk persamaan a x 2 persmaan kuadrat y a x2 b x c 0 bukan untuk b x c . Persamaan yang terakhir ini nilai determinannya tentu berbeda, coba tentukan! Page | 67
  • 72. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 3.5 Titik balik Titik balik untuk fungsi kuadrat y pada titik ekstremnya yaitu ( a x2 b x c berada b2 4 a c b , ). Pembahasan 4a 2 a titik balik, nilai ekstrem dan grafik fungsi kuadrat akan berlanjut pada pembahasan tentang kalkulus differensial dan integral. a x2 3.6 Cara melukis kurva y b x c a. Tentukan kurva terbuka (a>0) atau telungkup (a<0). b. Tentukan titik potong dengan sumbu Y, c. Tentukan titik potong dengan sumbu X kalau ada, d. Tentukan sumbu simetrinya yakni garis x e. Tentukan titik baliknya ( b , 2 a b2 4 a c b , ),dan 4a 2 a f. Gambar! Contoh: Gambarkan grafik y x2 x 3 pada koordinat kartesius! Jawab: a. Kurva terbuka (a =1). Page | 68
  • 73. EduMacs Publisher _____________________________________________________ b. Titik potong dengan sumbu Y (0, y): y 02 y (0, y) 3 0 3 Jadi, titik potong dengan sumbu Y adalah (0, 3). c. Titik potong dengan sumbu X (p, 0) dan (q, 0) kalau ada: x2 X (p, 0) dan (q, 0) 0 D D 12 D Jadi, grafik y x2 x 3 4 1 3 11 x 3 tidak memotong sumbu X. d. Sumbu simetri x b 2 a x 1 =1/2 2 1 e. Tentukan titik baliknya y 12 4 1 3 4 1 y 11 / 4 f. Gambar: Page | 69
  • 74. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Y (0, 3) (1/2, 11/4) 0 X x = 1/2 3.7 Menentukan persamaan y a x2 b x c a. memotong sumbu X di (x1, 0) dan (x2, 0) serta melalui titik (m, n). y a x2 y a x2 b x a y a (x x1 ) ( x b x c c a x2 ) Contoh: Persamaan y a x2 b x c memotong sumbu X di (-2, 0) dan (3, 0) serta memotong sumbu Y pada ordinat 6. tentukan nilai a, b, dan c! Page | 70
  • 75. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jawab: y a (x (-2, 0) dan (3, 0) y a ( x 2) ( x 3) (0, 6) 6 a (0 2) (0 3) a y x2 ) 1 y 1 Persamaannya: x1 ) ( x ( x 2) ( x 3) x2 x 6 Jadi, a = -1, b = 1, dan c = 6. b. menyinggung sumbu X di (x1, 0) serta melalui titik (m, n). y a ( x x1 ) 2 c. memiliki titik ekstrem (xp, yp) (y yp ) a (x x p )2 d. melalui tiga titik sembarang. Substitusikan y a x2 titik-titk tersebut pada persamaan b x c sehingga dihasilkan persamaan tiga variabel dan pecahkanlah! Page | 71
  • 76. EduMacs Publisher _____________________________________________________ LATIHAN 3.1_____________________________________ a. Sebuah fungsi f : X Y sehingga untuk setiap anggota x2 himpunan Y berlaku persamaan y X {x / x : 1 x 3, x 2 x 3 , dengan menghasilkan R} titik-titik pasangan bilangan (x, y) yang membentuk kurva parabola pada koordinat kartesius. Gambarkan kurva tersebut! Berapa nilai y maksimum dan minimumnya? b. Sebutkan syarat-syaratnya a x2 y agar persamaan b x c memiliki sifat sebagai berikut: 1. Sumbu simetrinya berada di sebelah kiri sumbu Y, 2. tidak menyinggung sumbu X, dan 3. kurvanya telungkup. c. Dari X persamaan {x / x : x a x2 y ,x R} b x c manakah dengan pernyataan berikut yang benar: 1. jika a>0 persamaan tersebut tidak memiliki nilai maksimum. 2. jika a<0 persamaan minimumnya di tersebut memiliki nilai . 3. jika b<0 sumbu simetrinya berada di sebelah kanan sumbu Y. 4. pasti memotong sumbu Y di (0, c). Page | 72
  • 77. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 5. jika nilai b 2 4 a c 0 akan memotong sumbu X. 6. tidak memotong garis y 2 c. 7. tidak memotong garis y b x 2c 8. jika a>0 nilai minimumnya terjadi pada saat nilai x terletak di antara –b/a dan +b/a. d. y e. x2 Persamaan y 2 x 3 dicerminkan terhadap garis 4 . Tentukan persamaan bayangannya! Jika persamaan y x2 4 x c digeser horizontal ternyata saling bersentuhan di titik baliknya dengan persamaan y f. x2 2 x 3 . Nilai c adalah… Jarak kedua titik potong parabola y x2 p x 24 pada sumbu X adalah 5 satuan, tentukan nilai p tersebut! g. Sebutkan himpunan nilai x yang membuat nilai y dari persamaan y h. x2 3 x 7 lebih dari 5! Agar ungkapan (t 1) x 2 2t x (t 4) bernilai negatif untuk semua x, maka nilai t adalah…. i. Apabila grafik fungsi y k x2 (k 4) x 1 / 2 seluruhnya di atas sumbu X maka nilai k tidak mungkin sama dengan .... j. Tentukan persamaan dari kurva parabola berikut! Page | 73
  • 78. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Y 3 -1 0 3 X MATLAB: a. Menggambar kurva parabola Lakukan langkah-langkah seperti pada contoh di BAB 2. Berikut adalah kode untuk membuat plot fungsi: Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah: x=linspace(-5,5); y=[1 -2 -3]; p=polyval(y,x); plot(x,p,x,0), title('y=x^2-2x-3'), xlabel('x'),ylabel('y') b. Mencari akar-akar persamaan Berikut adalah kode untuk mencari akar dari Page | 74
  • 79. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Buatlah M-File: y=[1 -2 -3]; p=roots(y) c. Mencari nilai y jika x diketahui. Contoh kode berikut untuk mencari nilai y dari fungsi: Jika nilai x = 1; Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah: y=[1 -2 -3]; p=polyval(y, 1); __________________________________________________ Page | 75
  • 80. EduMacs Publisher _____________________________________________________ BAB 4 FUNGSI MODULUS Sebuah himpunan X fungsi f : X Y {x / x : berlaku x ,x Y sehingga untuk setiap anggota y f (x) , dengan persamaan R} maka x telah dipetakan terhadap y oleh fungsi modulus. 0 x x -x <0 Contoh: Sebuah fungsi f : X Y sehingga untuk setiap anggota himpunan Y berlaku persamaan y x dengan X {x / x : 3 x 2, x R} . Buatlah grafiknya! Jawab: untuk 0 x 2 maka y x = y x . Grafiknya adalah sebelah kanan sumbu Y. Titik-titiknya diantaranya: (0, 0), (1, 1), (1,9999; 1,9999), dsb. Page | 76
  • 81. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 3 untuk x = y x 0 maka y x . Grafiknya adalah sebelah kiri sumbu Y. Titik-titiknya diantaranya: (-0,00009; 0,00009), (-1, 1), (2,2), (-3, 3), dsb. Y 3 2 1 -3 -2 0 -1 1 2 3 X -1 4.1 Menggeser Fungsi Modulus dalam Arah Horizontal Dengan mentransformasi x menjadi x’–a maka tidak hanya fungsi modulus semua fungsi akan tergeser: a. ke kanan sejauh a satuan untuk a>0 b. ke kiri sejauh a satuan untuk a<0 Contoh: Gambarlah grafik y 2 x dan grafik y tersebut yang sudah digeser 1 satuan ke kiri! Page | 77
  • 82. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jawab: grafik y 2 x (yang sebelah kiri): grafik y 2 x (yang sebelah kanan): digeser ke kiri sejauh 1 satuan, maka a = -1, dan x = x’ + 1. y 2( x' 1) y 2 x' 2 Contoh titik yang bergeser: (1, 2) (0, 2), dan (-1, 2) (- 2, 2). Y 3 3 2 2 1 -2 Y 1 0 -1 -1 1 2 X -3 -2 -1 0 1 X -1 Dengan semua nilai x ditambah satu satuan menjadikan seolaholah sumbu X digeser satu satuan ke kanan relatif terhadap sumbu Y awal. Page | 78
  • 83. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 4.2 Menggeser Fungsi Modulus dalam Arah Vertikal Dengan mentransformasi y menjadi y’–b maka tidak hanya fungsi modulus yang akan tergeser, tapi semua fungsi. a. ke atas sejauh b satuan untuk b>0 b. ke bawah sejauh b satuan untuk b<0 y x y b x Y 3 3 2 2 1 b>0 Y 1 b<0 -2 0 -1 1 2 X -2 0 -1 -1 1 2 X -1 LATIHAN 4.1_____________________________________ a. Gambarkan fungsi grafik y 2 x! b. Gambarkan fungsi grafik y 2 ( x 1) 2 ! c. Gambarkan fungsi grafik y 2 x2 2x 1 ! Page | 79
  • 84. EduMacs Publisher _____________________________________________________ MATLAB: a. Membuat plot fungsi mutlak Berikut adalah kode untuk membuat plot fungsi: Dalam rentang Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah: x=linspace(-2,2); y=abs(x.^2-3*x)+5; plot(x,y,'g'), xlabel('x') b. Memasukkan nilai x ke dalam fungsi mutlak. Berikut adalah kode untuk mengganti nilai x dengan 3 pada: Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah: a=2; y=abs(a^2-3*a)+5 Page | 80
  • 85. EduMacs Publisher _____________________________________________________ BAB 5 FUNGSI POLINOM 5.1 Bentuk umum Sebuah fungsi f : X Y sehingga untuk setiap anggota himpunan Y berlaku persamaan: F ( x) an x n an 1 x n 1 ..... a2 x 2 a1 x a 0 disebut fungsi polinom berderajat n, dengan ciri: a. Derajat (pangkat) tertinggi adalah n, b. Koefisien suku (variabel) dari an sampai a0, c. koefisien suku tetap adalah a0. Contoh: Dari fungsi polinom F ( x) (x3 2 x) ( x 2 4 x 1) Tentukan: derajat, koefisien suku x4, dan suku tetap polinom tersebut! Jawab: F ( x) (x3 F ( x) x5 2 x) ( x 2 4x 4 4 x 1) 3x 3 8 x 2 2x 0 derajat: 5 koefisien suku x4 : -4 suku tetap (a0) : 0 Page | 81
  • 86. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 5.2 Nilai polinom a. cara substitusi Nilai F (h) dengan h adalah suatu bilangan diperoleh dengan mensubstitusikan h ke dalam fungsi: F ( x) an x n an 1 x n (x3 1 2 x) ( x 2 ..... a2 x 2 a1 x a 0 . Contoh: Tentukan nilai F ( x) 4 x 1) dengan x = 2! Jawab: F ( x) (x3 2 x) ( x 2 F (2) (2 3 2 2) (2 2 F (2) (12) ( 3) F (2) 4 x 1) 4 2 1) 36 b. cara skema/bagan Metode/cara lain mendapatkan nilai F (h) adalah metode skema/bagan seperti pada contoh berikut: Contoh: Tentukan nilai F ( x) (x3 2 x) ( x 2 4 x 1) dengan x = -1! Jawab: Pertama, ubah fungsi tersebut ke dalam bentuk standard: F ( x) (x3 2 x) ( x 2 4 x 1) Page | 82
  • 87. EduMacs Publisher _____________________________________________________ F ( x) x5 4x 4 3x 3 8 x 2 F ( x) ((((( ) x 4) x 3) x 8) x 2) x 0 1 2x 0 Kedua, dari bentuk terakhir tersebut buat skema dan selesaikan: F ( 1) koefisien suku-suku -1 1 -4 3 -8 2 0 -1 5 -8 16 -18 -5 8 -16 18 -18 x 1 Jadi, F ( 1) 18 5.3 Operasi pembagian pada polinom a. Cara susun Contoh: (2 x 3 Jawab: 5x 2 7 x 6) : ( x 2) .... ? 2x 2 x 5 5x 2 7 x 6 x 2 2x3 2x 3 4x 2 x 2 7x x2 2x 5x 6 5x 10 4 Page | 83
  • 88. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jadi, (2 x F(x) P(x) 2 5 x 7 x 6) : ( x 2) 3 Hasil : (2 x 2 Sisa H(x) P(x) S {( 2 x x 5) ( x 2)} 4 2 x 5) , :4 b. Dengan skema Hasil (2 x 2 dari x 5) (2 x 3 : 4 x 2 (2 x 2 (2 x 2 5x 2 7 x 6) : ( x 2) adalah . Hasil ini juga bisa dirubah menjadi bentuk: 4 x 5) ( x 2) x 2 x 5) (x 2) 4 Bentuk terakhir ini terlihat bahwa bagian yang bergaris bawah memiliki faktor (x 2) .Jika faktor tersebut disetting sama dengan nol (x 2) 0 haruslah bagian yang bergaris bawah sama dengan nol juga. Sehingga didapat angka sisa yakni 4. (x 2) x 0 2 (2 2 2 2 5) (x 2) (11) (0) 0 4 4 4 Page | 84
  • 89. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Nilai sisa ini sama persis dengan yang didapat dengan cara susun. Prinsip inilah yang dipakai pada metode skema seperti berikut: x 2 2 2 -5 7 -6 4 -2 10 -1 5 koefisien 4 suku 2 Bagian yang bergaris bawah menjadi koefisien hasil: (2 x 2 x 5) dan angka 4 menjadi sisa. Jadi, cara skema mensubstitusi x dengan angka yang didapatkan ketika pembagi disetting nol. Jadi, secara umum fungsi polinom dan pembaginya dapat diekspresikan dalam bentuk: Fungsi F ( x) Hasil Pembagi Sisa H ( x) P( x) S Jika ada bilangan n sehingga pembagi P(n) menjadi nol, perkalian hasil dan pembagi H (n) P(n) menjadi nol juga sehingga fungsi akan sama dengan sisa F (n) S. F (n) H (n) P(n) S F (n) H (n) 0 S F (n) S Page | 85
  • 90. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 5.3.1 Pembagi ( ax b ) F ( x) H ( x) P( x) S F ( x) H ( x) (ax b) S P( x) ax b P(n) a n b 0 b a n P ( n) b ) a F( a b a b= b b 0 S Contoh: (2 x 3 x2 x 10 ) : (2 x 3) .... Jawab: 2x3 x2 x 10 H ( x) (2 x 3) S 0, a = 2, b = 3 (2 x 3) x 3 2 -3/2 2 H ( x) 1 (2 x 2 a 1 10 -3 2 1 3 -6 -2 4 4 2 x 4) , Jelaskan mengapa harus dibagi dengan a! Page | 86
  • 91. EduMacs Publisher _____________________________________________________ x2 H ( x) x 2 Jadi, 2x3 x2 5.3.2 Pembagi ( ax 2 (x 2 x 10 x 2) (2 x 3) 4 bx c ) F ( x) H ( x) P( x) S F ( x) H ( x) (ax 2 Bentuk pembagi P( x) bx c) S ax 2 bx c memiliki dua kemungkinan: d. Tidak mudah atau tidak bisa difaktorkan Pakailah cara susun biasa. e. Bisa dan mudah difaktorkan Bisa memakai cara susun dan skema. Contoh: (2 x 4 5x 3 8 x 2 10 x 15 ) : ( x 2 (2 x 4 5x 3 8 x 2 10 x 15 ) H ( x) ( x 2 (2 x 4 5x 3 8 x 2 10 x 15 ) H ( x) ( x 1)( x 3) S 2 x 3) .... Jawab: x 2 x 3) S 3 3 1 2 -5 8 -10 15 6 x 2 3 33 69 1 11 23 84 Page | 87
  • 92. EduMacs Publisher _____________________________________________________ -1 -2 -12 -1 2 1 12 11 Jika yang dipakai adalah akar x = -1 terlebih dulu hasilnya juga sama: -1 -5 8 -10 15 -2 7 -15 25 -7 15 -25 40 6 -3 36 2 -1 12 11 Hasil : 2x 2 x 12 Sisa : px q 3 x x 2 2 3 : p 3 q 84 1: p 1 q 40 p 11 q 51 Jadi, sisa: 11x 51 (2 x 4 5 x 3 8 x 2 10x 15) (2 x 2 x 12) ( x 2 2 x 3) (11x 51) 5.4 Teorema sisa a. F (x) dibagi dengan ( x h ) sisanya adalah F (h) . b. F (x) dibagi dengan ( ax b ) sisanya adalah F ( b / a) . Kedua dalil sudah dibuktikan pada pembahasan di atas. Page | 88
  • 93. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 5.5 Pembagi berderajat dua atau lebih F ( x) : (ax 2 a. bx c) H ( x) (ax 2 bx c) ( px q) Sisa : px q F ( x) : (ax 3 bx 2 cx d ) H ( x) (ax 3 bx 2 b. cx d ) ( px 2 Sisa : px 2 qx r ) qx r Contoh: 1. Tentukan sisa dari (2 x10 4x8 5x 2 7) : ( x 2 1) ! Jawab: F ( x) H ( x) P( x) S ( x) P( x) x2 1 P(x) 0 F (1) = (2 110 4 18 x 2 1 0 , x = 1 dan x = -1 5 12 7) 10 F ( 1) = (2 ( 1)10 4 ( 1) 8 5 ( 1) 2 7) 10 F ( x) H ( x) ( x 2 1) ( p x q) F (1) H (1) (12 1) ( p 1 q) =10 p q 10 F ( 1) H ( 1) (( 1) 2 1) ( p 1 q) =10 Page | 89
  • 94. EduMacs Publisher _____________________________________________________ p q 10 Maka p = 0, dan q = 10. Jadi, sisanya adalah 10. 2. Diketahui: F (x) dibagi dengan (x 2) sisa 7. F (x) dibagi dengan (x 3) sisa -8. 2 F (x) dibagi dengan ( x x 6) sisa …. Jawab: F ( x) H ( x) P( x) S ( x) F ( x) H ( x) ( x 2) 7 F (2) H (2) (2 2) 7 =7 F ( x) H ( x) ( x 3) 8 F ( 3) H ( 3) ( 3 3) 8 = -8 F ( x) H ( x) ( x 2 F ( x) H ( x) ( x 2)(x 3) ( px q) F (2) H (2) (2 2)(2 3) ( p 2 q) =7 2p F ( 3) q x 6) S ( x) 7 H ( 3) ( 3 2)( 3 3) ( p 3p q 3 q) = -8 8 maka p = 3 dan q = 1 Jadi, sisanya adalah: 3x 1 . F ( x) H ( x) ( x 2 x 6) (3x 1) Page | 90
  • 95. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 5.6 Teorema faktor Ada ( x h) F (h) yang merupakan faktor dari F (x) , maka 0 . Artinya adalah bahwa ( x h) merupakan salah satu faktor pembentuk persamaan F (x) . Contoh: Buktikan bahwa (x 2) merupakan salah satu faktor dari x3 persamaan F ( x) x2 8x 6 ! 8x 6 adalah Jawab: x3 x2 (x2 x 6) , jadi F ( x) x3 x2 F (2) 2 (2 2) . ( 2 sama (x 2) dengan pastilah (x 2) . faktor dari 8x 6 . 2 6) = 0 Beberapa kesimpulan berikut didapat dari pembahasan di atas. a. Jika pada suku banyak berlaku F (a) dan F (c) 0 , F (b) 0, 0 maka F (x) pasti habis dibagi dengan ( x a ) . ( x b) . ( x c) . b. Jika ( x a) adalah faktor dari F (x) maka a adalah akar dari F (x) . Page | 91
  • 96. EduMacs Publisher _____________________________________________________ c. F (x) jika dibagi dengan ( x a) . ( x b) didapatkan sisa: x a F (b) b a S d. F (x) jika dibagi x b F (a) a b dengan ( x a ) . ( x b) . ( x c) didapatkan sisa: S ( x a ) ( x b) F (c ) (c a ) (c b ) ( x b) ( x c ) F (a) ( a b) ( a c ) ( x a) ( x c) F (b) (b a) (b c) Contoh: Tentukan sisa dari (2 x 4 5x 3 8 x 2 10 x 15 ) : ( x 2 2 x 3) ! Jawab: x2 2 x 3 = ( x a ) . ( x b) = (x 1) . (x 3) S x a F (b) b a S x 1 84 3 1 x b F (a) a b x 3 40 1 3 (lihat contoh pada subbab pembagi!) S 21x 21 10x 30 S 11x 51 Page | 92
  • 97. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 5.7 Jumlah dan hasil kali akar-akar a. ax 2 bx c 0 Jika x1 dan x2 adalah akar-akar persamaan tersebut maka: (x x1 ) . ( x x1 x2 ax 3 bx 2 0 b a c a x1 x 2 b. x2 ) cx d 0 Jika x1, x2, dan x3 adalah akar-akar persamaan tersebut maka: (x x1 ) . ( x x1 x2 x1 x2 x2 ) . ( x 0 b a x3 x1 x3 x1 x2 x3 x3 ) x 2 x3 c a d a 5.8 Contoh-contoh Grafik Polinom : 1. y x( x 1)(x 2) 3 x 2 Akar –akar persamaan persamaan x( x 1)(x 2) 0 adalah: -2, 0, 1. Page | 93
  • 98. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Y 8 6 4 2 X -3 -2 -1 1 2 -2 -4 Grafik ini memotong sumbu X di (-2,0), (0,0), (1,0) . Saat nilai x terus berkurang dari -2 grafik akan terus turun. Saat nilai x terus bertambah dari 1 grafik akan naik terus. Jika diperhatikan seolah-olah bisa ditarik garis lurus dari kiri bawah ke kanan atas. Sifat itu hanya dimiliki oleh fungsi polinom derajad ganjil. Fungsi tersebut berderajad tiga. 2. y ( x 2) 2 ( x 1)( x 2) 3 x 3 Y 25 20 15 10 5 X -3 -2 -1 1 2 3 Page | 94
  • 99. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Grafik ini memotong sumbu X di (-2,0), (-1,0). Menyinggung sumbu X di (2,0) Saat nilai x terus berkurang dari -2 grafik akan terus naik (nilai y selalu positif). Saat nilai x terus bertambah dari 2 grafik akan naik terus (nilai y selalu positif). Jika diperhatikan seolah-olah bisa dibuat grafik parabola dari kiri atas, ke bawah kemudian ke kanan atas (ingat fungsi kuadrat!). Sifat itu hanya dimiliki oleh fungsi polinom derajad genap. Fungsi tersebut berderajad empat. Perhatikan pengaruh nyata dari faktor ( x 1)(x 2) yang 2 x 0. seolah-olah membentuk cekungan parabola di Juga pengaruh nyata faktor (x 2) 2 di sekitar x = 2. 3. y ( x 2) 2 (2 x 1) 3 ( x 2) 3 x 3 Y 200 150 100 50 -3 -2 -1 1 2 3 X -50 Grafik ini memotong sumbu X di (-2,0), (-1,0). Page | 95
  • 100. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Menyinggung sumbu X di (2,0) Saat nilai x terus berkurang dari -2 grafik akan terus naik (nilai y selalu positif). Saat nilai x terus bertambah dari 2 grafik akan naik terus (nilai y selalu positif). Jika diperhatikan seolah-olah bisa dibuat grafik parabola dari kiri atas, ke bawah kemudian ke kanan atas (ingat fungsi kuadrat!). Perhatikan pengaruh nyata dari faktor ( x 1)(x 2) parabola di yang seolah-olah membentuk cekungan 2 x 0 . Pengaruh nyata faktor (x 2) 2 di sekitar x = 2. Pengaruh nyata faktor ( 2 x 1) 3 ada di 1,5 4. y x 1 x( x 2)(x 1)(x 3 x 3 2)(1 x) Y 10 5 X -3 -2 -1 1 2 3 -5 -10 Saat nilai x terus berkurang dari -2 grafik akan terus naik. Saat nilai x terus bertambah dari 2 grafik akan terus turun. Page | 96
  • 101. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jika diperhatikan seolah-olah bisa ditarik garis lurus bergradien negatif dari kiri atas ke kanan bawah. Ini adalah pengaruh nyata dari faktor (1 x) . 5. y x6 4x 4 x3 x2 2 3 x 3 Y 20 10 X -3 -2 -1 1 2 3 -10 Coba buat perkiraan letak akar-akar persamaan fungsi tersebut dan simpulkan! LATIHAN 5.1_____________________________________ c. Dari fungsi polinom F ( x) (x3 2x 2 ) (x 2 4 x 1) Tentukan: derajat, koefisien suku x4, dan a0 polinom tersebut! d. Tentukan nilai A dan B jika, A x 3 B x 2 1 2x ! x x 6 2 Page | 97
  • 102. EduMacs Publisher _____________________________________________________ e. Nilai sebuah polinom F (0) = 0, maka a0 =….. f. Tentukan F ( x) g. Tentukan F ( x) h. (x3 Tentukan F ( x) i. 2x 5 (2 x 3 nilai x4 3x 3 dari fungsi dari F (0) 4x nilai x2 fungsi fungsi 2x 0 ! nilai x2 ) (x2 dari F ( 2) 5) ! F ( 1) x 10 ) : (2 x 3) ! Tentukan jarak terdekat garis x = 5 dengan titik (2, y) grafik fungsi: f ( x) (2 x 4 x3 j. Tentukan hasil dan sisa dari (2 x 3 k. Hasil dan sisa dari (2 x 4 x3 8 x 2 10 x 5) ! x2 x 6) : ( x 2) ! 8 x 2 10 x 5) : ( x 2 4) adalah…. l. Hasil dan sisa dari: (2 x 4 m. Diketahui: 5x 3 8 x 2 10 x 15 ) : (2 x 2 F (x) dibagi dengan (x x 1) .... 2) sisa 2. F (x) dibagi dengan (x 3) sisa -3. 2 F (x) dibagi dengan ( x n. 2 F (x) dibagi dengan ( x x 6) sisa …. 2 x 3) sisa (5x 7) tentukan sisanya jika F (x) dibagi dengan (x 3) ! Page | 98
  • 103. EduMacs Publisher _____________________________________________________ o. Sebuah fungsi F (x) berderajat 3 memotong sumbu X di titik (-2, 0), (1, 0), dan (3, 0). Tentukan sisanya jika F (x) dibagi dengan (x 1) ! p. Mana di antara pernyataan berikut yang paling tepat: a. b. fungsi polinom F (x) selalu memotong sumbu X, c. titik potong pada sumbu Y selalu di (0, a0). d. q. fungsi polinom F (x) selalu memotong sumbu Y, Jumlah hasil dan sisa adalah F (x) itu sendiri. Gambarkan 2 x 2, x kurva y 2x3 x2 x 6 dengan R! MATLAB: a. Membuat plot fungsi polinom Berikut adalah kode untuk membuat plot fungsi: Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah: x = linspace(-3,3); y=[1 -2 -3 5]; n=polyval(y,x); plot(x,n,x,0), xlabel('x') Page | 99
  • 104. EduMacs Publisher _____________________________________________________ b. Mencari akar-akar polinom Berikut adalah kode untuk mencari akar dari Buatlah M-File: y=[1 -2 -3 5]; n=roots(y) c. Memasukkan nilai x pada fungsi polinom Contoh kode berikut untuk mencari nilai y dari fungsi: Jika nilai x = -2; Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah: y=[1 -2 -3 5]; n= polyval(y, -2); d. Pembagian Polinom, Hasil, dan Sisa Contoh kode berikut untuk mencari hasil H(x) dan sisa S(x) dari pembagian polinom dibagi dengan Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah: P=[1 -2 -3 5]; Q=[1 -2 1]; [H,S]=deconv(P,Q) Page | 100
  • 105. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Jika Anda run program tersebut pada Command Window, hasilnya adalah: H= 1 0 S= 0 0 -4 5 Artinya adalah: , dan e. Perkalian Polinom Contoh kode berikut untuk mencari hasil perkalian polinom dengan Buatlah sebuah m-file yang berisi perintah: P=[1 -2 -3 5]; Q=[1 -2 1]; H=conv(P,Q) Hasilnya: H= 1 -4 2 9 -13 5 Artinya: __________________________________________________ Page | 101
  • 106. EduMacs Publisher _____________________________________________________ BAB6 FUNGSI EKSPONENSIAL 6.1 Persamaan Eksponen Sebelum membahas tentang fungsi eksponen terlebih dahulu dilakukan pembahasan tentang persamaan eksponen seperti berikut. 1) a n a a a ..... a sebanyak n. am an 2) a1 am 3) a 0 8) am 9) am n 1 an n ( a b) n 5) a n 1 (a m ) n 4) a n a am an 1 n a ( )n b n 7) 10) an bn a 11) an bn Page | 102
  • 107. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6) a m n n am e 0,6931... 12) 2 Berikut bentuk-bentuk persamaan eksponen. 1. Bentuk I a f ( x) 1 f (x) 0 Contoh: Carilah himpunan X yang membuat 3x 2 3x 2 1! Jawab: x2 3x 2 0 ( x 1) ( x 2) x 1, x 0 2 Jadi, X={1, 2} 2. Bentuk II a f ( x) ap f ( x) p Contoh: Carilah x yang membuat 27 2x 1 1/ 81 ! Jawab: 27 2x 1 1/ 81 Page | 103
  • 108. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 3 3( 2 x 1) 2 3 4 3(2 x 1) 2 4 6x 3 8 x 5/ 6 3. Bentuk III a f ( x) a g ( x) f ( x) g ( x) Contoh: Carilah x yang membuat 9 x 1 32 x 8 ! 27 Jawab: 9x 32 x 8 27 1 32 x 2 (3 2 x 32 x 2 3 8 3 3 )1 / 2 2x 8 2 2x 2 2x 8 2 4x 4 2x 8 x 6 Page | 104
  • 109. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 4. Bentuk IV a f ( x) b f ( x) f (x) Carilah x yang membuat 3 x 2 3x 4 5x 2 0 3x 4 ! Jawab: x2 3x 4 0 ( x 1) ( x 4) x 0 1, x 4 5. Bentuk V a f ( x) bp log( a f ( x ) ) f ( x) log(a) log(b p ) p log(b) f ( x) p log(b) log( a ) f ( x) p a log(b) Materi logaritma dibahas setelah subbab ini. Contoh: Carilah x yang membuat 5 x 2 10 ! Jawab: 5 log(5 x 2 ) 5 log(10 1 ) Page | 105
  • 110. EduMacs Publisher _____________________________________________________ ( x 2) 1 5 log 10 x 2 5 log 10 6. Bentuk VI a f ( x) b g ( x) log( a f ( x ) ) log(b g ( x ) ) f ( x) log(a) g ( x) log(b) Contoh: Carilah x yang membuat 5 x 2 10 x ! Jawab: 5 log(5 x 2 ) 5 log(10 x ) x 5 log 10 ( x 2) 1 x (1 5 log 10 ) x ( 5 log 5 5 log 10 ) x ( 5 log 5 10 ) x 5 2 2 2 2 log 50 Page | 106
  • 111. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 7. Bentuk VII A(a f ( x ) ) 2 A( y ) 2 B(a f ( x ) ) c By c 0 0 y a f ( x) Contoh: Carilah x yang membuat 32 x 2 28 3 x ! 3 Jawab: 32 x 2 28 3 x 3 0 3 x 2 32 28 3 x 9 (3 x ) 2 28 (3 x ) 3 9y2 28 y 3 (9 y 1) ( y 3) 3 0 0 y 0 3x 0 y 1 9 1 9 3x , x y 3 3 3x , x 1 2 8. Bentuk VIII H ( x) f ( x ) H ( x) g ( x ) Maka penyelesaiannya adalah: a. f ( x) g ( x) b. H (x) 1 Page | 107
  • 112. EduMacs Publisher _____________________________________________________ c. H (x) 0 dengan syarat nilai x haruslah membuat f (x) dan g (x) 0 kenapa? Jelaskan! (petunjuk d. H (x) 1 0 0 ). 1; dengan syarat f (x) dan g (x) sama-sama genap atau sama-sama ganjil. Kenapa? Contoh: Carilah x yang membuat ( x 2 6 x 8) 3 x 5 (x2 6 x 8) 2 x 1 ! Jawab: Solusinya adalah: f ( x) g ( x) 3x 5 2x 1 x 6 masukkan dalam persamaan 813 813 , terbukti. H (x) 1 x2 6x 8 1 x2 6x 7 3 H (x) x2 ( 6) 2 2 1 ( 6) x1, 2 x 0 2 4 1 7 satu pangkat berpapun sama dengan satu. 0 6x 8 0 ( x 2) ( x 4) 0 Page | 108
  • 113. EduMacs Publisher _____________________________________________________ x g (x) 2, x 4 nilai ini di uji apakah membuat f (x) 0 dan 0. x 2 f (x) 0 3 2 5 0 Jadi, x g (x) 0 2 2 1 0 2 adalah salah satu penyelesaian (solusi). x 4 f (x) 0 3 4 5 0 g (x) 0 2 4 1 0 Jadi, x 4 adalah juga salah satu penyelesaian (solusi). H (x) 1 x2 6x 8 x2 6x 9 ( x 3) 2 x 1 0 0 3 nilai ini harus diuji apakah membuat f (x) dan g (x) sama-sama genap atau sama-sama ganjil x f (x) g (x) Jadi, x 3 2 3 1 (ganjil) 3 3 5 (genap) 3 bukan solusi. Jadi solusinya adalah { 3 2 , 2, 4, 6} Page | 109
  • 114. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6.2 Pertidaksamaan eksponen a f ( x) a g ( x) Nilai x untuk pertidaksamaan adalah: a. Jika a>1, f ( x) b. Jika 0<a<1, f ( x) g ( x) g ( x) Contoh: Carilah x yang membuat 2 2 x 5 8x 1 ! Jawab: Solusinya adalah: 22x 5 8x 1 22x 5 23( x 1) (a =2) >1 f ( x) g ( x) 2x 5 3x 3 8 x Jadi, himpunan nilai x untuk persamaan tersebut adalah X ={ x/ x: x 8 }. Page | 110
  • 115. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6.3 Fungsi Eksponensial Fungsi f : X Y sehingga untuk setiap anggota himpunan Y ax , a berlaku persamaan y 0 dan a 1 disebut fungsi eksponen. Contoh: 2 x dengan batas nilai x: y Gambarlah grafik 2 x 2 pada koordinat kartesius! Jawab: x 2 y 2 2 = 0,25 x 1 y 2 1 = 0,5 0 y 20 = 1 x 1 y 21 = 2 x y 22 = 4 x 2 Gambar: Y 4 3 2 1 -3 -2 -1 0 1 2 3 X Page | 111
  • 116. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6.4 Contoh Grafik Eksponensial : 1. y 2 x 2 x 2 Y 4 3 2 1 -2 -1 1 2 X Fungsi ini tidak pernah memotong sumbu X. Tetapi memotong sumbu Y di (0, 1). Satu-satunya cara agar fungsi ini memotong sumbu Y selain di (0, 1) adalah dengan menambah konstanta misal y 2 x 3 , maka fungsi ini akan memotong sumbu Y di (0,4). Fungsi ini selalu menghasilkan nilai y selalu positif sehingga fungsi berada di atas sumbu X. Untuk mempertajam grafik dilakukan dengan cara mengalikan x dengan konstanta atau memberinya pangkat misal: y 2 3x atau y 2 x2 . Page | 112
  • 117. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 2. y 21 x2 3 x 3 Y 2 1.5 1 0.5 -3 -2 -1 1 2 3 X Fungsi ini tidak pernah memotong sumbu X. Tetapi memotong sumbu Y di (0, 2). Titik ini sekaligus puncakgrafik. Grafik membentuk genta simetris. Mengapa? Bagaimana caranya untuk menggeser grafik ke kanan atau ke kiri? Bagaimana caranya agar grafik memotong sumbu X? Apa pengaruhnya jika di depan variabel x ditambah faktor pengali kontan misal 5? Apa pengaruhnya jika konstanta itu: bulat positif, pecahan positif, bulat negatif, dan pecahan negatif? Page | 113
  • 118. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 3. y x 21 x2 3 x 3 Y 1 0.5 X -3 -2 -1 1 2 3 -0.5 -1 Dengan adanya faktor pengali x di depan angka pokok menjadikan fungsi ini memotong kedua sumbu di (0,0). Faktor pengali itu juga memangkas grafik daerah y 21 x2 sehingga di 1 x 1 bertransformasi seolah-olah membentuk garis lurus dengan gradien 1. perhatikan lagi kedua grafik di atas. Sebutkan pengaruh faktor pengali x yang lain dengan memperhatikan grafik! Page | 114
  • 119. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 4. y x2 x 2 21 3 x 3 Y 1 0.8 0.6 0.4 0.2 -3 -2 -1 1 2 3 X Grafik ini menyinggung sumbu X di (0,0). Selain titik itu semua titik berada di atas sumbu X. Pengaruh nyata dari faktor pengali x 2 adalah mentransformasi daerah 1 x 1 menjadi seolah-olah adalah kurva parabola. Sebutkan pengaruh faktor pengali x 2 yang lain! 5. y ex 0 x 2 Y 7 6 5 4 3 2 1 0.5 1 1.5 2 X Page | 115
  • 120. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Grafik fungsi y e x selalu naik ke kanan atas dan tidak pernah berpotongan dengan sumbu X. Grafik fungsi ini akan memiliki banyak sekali penerapan, misal dalam persamaan differensial untuk getaran. Fungsi ini akan menunjukkan apakah suatu sistem stabil atau tidak. Pemberian konstanta di depan variabel x akan mempertajam grafik dengan cepat, begitu juga dengan pemberian pangkat. Apa pengaruhnya jika konstanta yang diberikan bernilai: positif, dan negatif? Apa pengaruhnya terhadap grafik jika pangkat yang diberikan pada variabel x: genap, dan ganjil? 6. y e 3x 0 x 2 Y 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0.5 1 1.5 2 X Grafik fungsi ini memiliki nilai maksimum 1, kenapa? Nilai maksimum atau minimum tersebut tentunya bergantung pada konstanta di depan nilai pokok e. Page | 116
  • 121. EduMacs Publisher _____________________________________________________ LATIHAN 6.1_____________________________________ 1 27 x 3 adalah… 1. Akar persamaan 35 x 2. Bila 3. Nilai x yang memenuhi persamaan 2 2 x , maka nilai x =…. 2 2x 2 1 0 adalah…. 4. Jika x1 dan x2 memenuhi persamaan 5 x 6( 5 ) x 5 0, maka x1+ x2 =…. 5. Nilai x yang memenuhi persamaan 5 x 2 3x 2 3x 2 3x 2 adalah…. 9 x 1 6. Jika 7. Jika 4 x 8. Diketahui f ( x) x 4 x 4 maka x 3 7 , maka 8 x 32 x 33 2x Gambarlah fungsi y 2 x 8 x …. x2 …. dan f (a) f (b) 12 , maka a b …. 9. dan y 2 x pada koordinat kartesius! 10. Nilai x yang memenuhi pertidaksamaan 3x 2 3x 4 1 adalah… 11. Batas-batas nilai x yang memenuhi pertidaksamaan 5x 1 3 5 x 2 0 adalah… Page | 117
  • 122. EduMacs Publisher _____________________________________________________ MATLAB: a. Membuat Plot Fungsi Eksponensial Kode berikut digunakan untuk membuat plot fungsi pada rentang nilai x: : x=linspace(-2,2); y=(2.^x).*(exp(-x.^2)); plot(x,y), xlabel('x') b. Membuat Plot Dua Buah Fungsi Eksponensial Kode berikut digunakan untuk membuat plot fungsi dan pada rentang nilai x: : x=linspace(-2,2); y=(2.^x).*(exp(-x.^2)); y1=1-(2.^(1-x.^2); plot(x,y,,’r’,x,y1,’g’), xlabel('x') Grafik fungsi y berwarna merah (r=red), dan grafik fungsi y1 berwarna hijau (g=green) __________________________________________________ Page | 118
  • 123. EduMacs Publisher _____________________________________________________ BAB 7 FUNGSI LOGARITMIK 7.1 Persamaan logaritma Sifat-sifat logaritma: 1) a n maka a n log b b b dengan a 0 dan a 1 , 0 a disebut bilangan pokok, dan b disebut numerus. 2) a log x y a contoh: 3) a log x y a 4) a log x n am 10 log y log 100 1000 a log 10 log 100 10 log 1000 = 5 log y 1000 100 10 log 1000 10 log 100 =3-2=1 n a log x contoh: 5) 10 log x contoh: a log x log x n 10 log 100 2 10 log 10000 2 10 log 100 = 4 n a log x m contoh: 102 log 104 100 log 10000 4 10 log 10 2 2 Page | 119
  • 124. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6) a log x x 1 , x log a contoh: p 7) a log x p 10 0 dan x 1 log 100 log x , p log a 100 1 log 10 0 dan p 10 100 contoh: log 10000 2 (memakai sifat 4) 1 log 10000 log 100 10 4 2 2 , dan seterusnya. 8) a log x x log y m 9) (a ) 10) a log b c an a log y log b a log b m n c b 11) e log b ditulis ln b , e : bilangan alam (2,71828…) 12) ln 2 0,6931... 13) 10 log x biasa ditulis log x saja. Page | 120
  • 125. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 7.2 Bentuk-bentuk Persamaan Logaritmik: 1. Bentuk I a log f ( x) a log p f ( x) p dan f (x) 0 Contoh: Carilah 3 nilai x yang 3 log( x 6) 1 persamaan log( x 6) 1 ! 3 log( x 4) memenuhi Jawab: 3 log( x 4) 3 log( x 4) ( x 6) ( x 4) ( x 6) x 2 10x 24 3 (sifat 2) log 3 3 3 x 2 10x 21 0 ( x 3) ( x 7) x 3 3 x 7 log(3 4) 0 cek dengan mensubstitusikan ke persamaan! 3 log(3 6) 1 terlihat bahwa untuk x 3 sifat 1 tidak dipenuhi. Hanya x 7 yang memenuhi persamaan tersebut. Page | 121
  • 126. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 2. Bentuk II a a log f ( x) log g ( x) f ( x) 0 , g (x) f (x) g ( x) dan 0 Contoh: Carilah log( x 2 nilai x yang 5 x 10 ) log(3x 5) memenuhi persamaan 0 ! Jawab: (x2 5 x 10 ) (3x 5) (x2 2 x 15 ) 0 ( x 3) ( x 5) 0 Hanya x 3 yang memenuhi persamaan. 3. Bentuk III a log f ( x) b log f ( x) f (x) 1 menjadi solusi. Contoh: Carilah 3 log( x 2 nilai 5 x 5) x 4 log( x 2 yang memenuhi persamaan 5 x 5) ! Jawab: x2 5x 5 1 Page | 122
  • 127. EduMacs Publisher _____________________________________________________ x2 5x 4 0 ( x 1) ( x 4) x 1 dan x 0 4 4. Bentuk IV h( x) Solusi: h( x) log f ( x) log g ( x) 0 , g (x) f (x) 0 , h(x) 0 , dan h(x) 1 Contoh: Carilah x 2 1 log x nilai x x yang log( x 3) x log( x 3) x log 4 8 log 4 8 memenuhi persamaan 1 ! log x Jawab: x 2 1 log x x x log( x 2) x x log( x 2) ( x 3) 4 log( x 3) ( x 2) ( x 3) 4 ( x 2) ( x 3) x2 5x 6 5x 4 log 4 x log 8 log 8 8 2 2 x2 x x 1 log x 0 Page | 123
  • 128. EduMacs Publisher _____________________________________________________ ( x 1) ( x 4) x 1 dan x Hanya x 0 4 4 solusinya, silahkan cek! 7.3 Pertidaksamaan logaritma a b log f ( x) log f ( x) Solusi untuk pertidaksamaan logaritma tersebut adalah: 1. jika a 1 maka f ( x) g (x) g ( x) serta f (x) 0, g ( x) serta f (x) 0, 0 2. jika a 1 maka f ( x) g (x) 0 Contoh: Tentukan 5 himpunan penyelesaian pertidaksamaan: log( 2 x 3) 1 ! Jawab: Solusinya adalah: 1 5 log(2 x 3) 3 4 1 2 3 4 2 3 4 log( 2 x 3) 1 5 2 (a =5) >1 f ( x) 5 log 5 g ( x) Page | 124
  • 129. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 2x 3 5 x 4 0 , g (x) f (x) 0 2x 3 0 x 3/ 2 Jadi X himpunan {x / x : 3 / 2 x 4, x penyelesaiannya adalah R} . 7.4 Fungsi Logaritmik Fungsi f : X Y sehingga untuk setiap anggota himpunan Y berlaku persamaan y a log g ( x) , a 0 , dan a 1 , serta g (x) 0 disebut fungsi logaritma. Contoh: Tentukan himpunan bilangan bulat y dengan y batas nilai x: 3 3 log x dengan x 82 ! Jawab: y 3 log x (3, _ ) y 3 y 3 log 9 = 2 (27, _ ) y 3 log 27 = 3 (81, _ ) y 3 x 82 log 3 = 1 (9, _ ) : 3 log 81 = 4 Himpunan bilangan bulat y adalah Y={1, 2, 3, 4} Page | 125
  • 130. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 7.5 Contoh Grafik Logaritmik: 1. y 2 1 x log x 20 Y 4 3 2 1 5 10 15 20 X Grafik berada selalu di sebelah kanan sumbu Y. memotong sumbu X di (1,0). Grafik yang selalu berada di sebelah kiri sumbu Y adalah: y 2 log( x) , 20 x 1. Coba jelaskan agar grafik memotong sumbu X tidak di (0, 1)! Apa pengaruhnya jika angka bilangan pokok 2 diganti dengan angka: bulat positif lainnya, pecahan positif? Page | 126
  • 131. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 2. y 2 log x 2 1 x 20 Y 8 6 4 2 5 10 15 20 X Pemberian pangkat pada variabel x memperbesar nilai y. Coba Jelaskan bagaimana bentuk grafiknya jika batas nilai x: 0 x 1! LATIHAN 7.1_____________________________________ 1. Bila x>1, maka 2. 2 2 log 6 3 log 5 5 a log 2 n 1 log x …. dengan a = 1/5, sama dengan…. log 6 …. 2 4. Jika a = 0,1666…. Maka a log 36 5. Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan: log log x log 12 2 1 log x 3. log 4 2 9 m log(3 …. 1 log x) 2 dengan bilangan pokok 2 logaritma 2! Page | 127
  • 132. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 6. Nilai f(1/9) dengan f ( x) 7. 3 log x adalah… Tentukan domain fungsi : a. f ( x) 3 log( 2 x 5) b. f ( x) 3 log 1 4 9 x2 log 2 x x 2 c. 8. f ( x) x 1 x 2 Manakah pernyataan berikut yang benar: a. grafik fungsi f ( x) 2 3 log x berada di sebelah kiri sumbu Y. b. grafik fungsi logaritma selalu di sebelah kanan sumbu Y. c. grafik fungsi logaritma selalu memotong sumbu X. d. grafik fungsi logaritma memotong sumbu X di titik (1, 0). 9. Fungsi f ( x) 2 log( x 2 2 x 4 p 3) mempunyai nilai maksimum 3, maka nilai p adalah…. 10. Tentukan himpunan penyelesaian untuk pertidaksamaan 2 log x 2 2 log( 2 x 1) ! Page | 128
  • 133. EduMacs Publisher _____________________________________________________ MATLAB: a. Membuat Plot Fungsi Logaritmik Kode berikut digunakan untuk membuat plot fungsi pada rentang nilai x: : Buatlah M-File dengan kode seperti berikut: x=linspace(-2,5); y=log10(x.^2-3*x+5); plot(x,y,'g'), xlabel('x') b. Menghitung nilai fungsi logaritma Kode berikut digunakan untuk memasukkan nilai x = 2 fungsi Buatlah M-File dengan kode seperti berikut: x=2; y=log10(x.^2-3*x+5) c. Untuk natural logaritma kodenya adalah log(x) dan 2log(x) pakailah kode log2(x). Buatlah M-File dengan kode seperti berikut: x=2; y=log2 (x) y1=log(x) __________________________________________________ Page | 129
  • 134. EduMacs Publisher _____________________________________________________ BAB 8 FUNGSI TRIGONOMETRI 8.1 Dasar-dasar trigonometri Berikut adalah beberapa istilah dalam trigonometri (lihat gambar di bawah!): β r y α x Gambar 8.1 Segitiga Siku-siku r disebut garis miring (hipotenusa) r x2 y 2 (nilainya selalu positif) r y sin y r cos ec cos x r sec r x tan y x cot x y tan sin cos Page | 130
  • 135. EduMacs Publisher _____________________________________________________ α 00 300 450 600 900 sin α 1 0 2 1 1 2 1 2 2 1 3 2 1 4 2 cos α 1 1 3 2 1 2 2 1 2 0 tan α 0 1 cos y r sin 2 sin 2 2 cos2 2 sin 2 cos 2 tan 2 1 3 cos 2 cos 2 x r 2 3 y2 x2 r2 r2 r2 1 1 1 cos 2 1 sec2 8.2 Nilai Sudut α dari 00 hingga 3600 Nilai sinus, cosinus, dan tangent untuk sudut α dari 00 hingga 3600 ditentukan dengan cara sebagi berikut: a. Kuadran I ( 0 0 Dengan r x2 900 ) y 2 maka r akan selalu bernilai positif. Perhatikan bahwa di kuadran I ( 0 0 900 ) nilai x dan y akan Page | 131
  • 136. EduMacs Publisher _____________________________________________________ selalu positif, sehingga nilai sinus, cosinus, dan tangent akan selalu positif: sin( ) cos( ) tan( ) Y y Kuadran I positif r y x r positif y x positif r y α x 0 X Gambar 8.2 Kuadran I 1800 ) b. Kuadran II ( 900 1800 ) nilai x selalu Perhatikan bahwa di kuadran II ( 900 negatif, sedangkan nilai y selalu positif, sehingga: Y Kuadran II r +y r β -x α 0 β x0 y0 X Gambar 8.3 Kuadran II Page | 132
  • 137. EduMacs Publisher _____________________________________________________ sin( ) y r positif cos( ) x r negatif tan( ) y x negatif Perhatikan gambar! Sudut α haruslah selalu dibentuk oleh sisi x (sisi dekat ) dan sisi r (sisi miring) segitiga siku-siku. Sisi y selalu menjadi sisi hadap. Jadi, sin sin(180 ) sin cos cos( 180 ) cos tan tan(180 ) tan c. Kuadran III ( 1800 2700 ) Tentu sudah jelas bahwa di kuadran III ( 1800 2700 ) nilai x dan nilai y selalu negatif, sehingga: sin( ) y r negatif cos( ) x r negatif tan( ) y x positif Page | 133
  • 138. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Y r α -x 0 β -y y0 β x0 X r Kuadran III Gambar 8.4 Kuadran III sin sin(180 ) sin cos cos( 180 ) cos tan tan(180 ) tan d. Kuadran IV( 2700 3600 ) Sudah jelas pula bahwa di kuadran IV ( 2700 3600 ) nilai x selalu positif sedangkan nilai y selalu negatif, sehingga: sin( ) cos( ) y r x r negatif positif Page | 134
  • 139. EduMacs Publisher _____________________________________________________ y x tan( ) negatif Berikut rangkumannya: Y Kuadran II 900 1800 sin( ) : Kuadran I 00 900 Semua: + X tan( ) : 1800 cos( ) : 2700 2700 Kuadran III 3600 Kuadran IV Gambar 8.5 Kuadran IV 8.3 Sudut Negatif (-α) Dengan adanya kenyataan seperti di atas yaitu bahwa: d. sudut α terbentuk oleh sisi x dan sisi r . e. sudut α nol tebentuk saat sisi x dan sisi r saling berhimpitan di sumbu X. Page | 135
  • 140. EduMacs Publisher _____________________________________________________ f. untuk membuat nilai-nilai besaran trigonometri positif maka sisi r harus berputar dengan pusat (0, 0) ke kiri berlawanan arah jarum jam, sehingga sudut α makin membesar. Sehingga arah sudut positif ditentukan berlawanan arah jarum jam, dan sebaliknya. Y Y (x, y) +y r y α x 0 x 0 X X -y -α r -y (x, -y) Gambar 8.6 Sudut Negatif Dari gambar terlihat bahwa: GAMBAR KIRI GAMBAR KANAN 1. sin( ) y r sin( ) y 2. cos( ) x r cos( ) x r 3. tan( ) y x tan( ) y x r sin( KESIMPULAN ) cos( tan( sin ) ) cos tan Page | 136
  • 141. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Contoh: Bagaimana cara membentuk sudut 300 dan -600? Jawab: > Sudut 300 dibentuk dengan memutar sisi r dari sumbu X berlawanan arah jarum jam sehingga perbandingan nilai y dengan x titik ujung sisi r adalah 1 / 3 . > Sudut 600 dibentuk dengan memutar sisi r dari sumbu X searah jarum jam sehingga perbandingan nilai y dengan x titik ujung 3. sisi r adalah Y Y (1, 0 3) -600 2 X 1 2 0 30 0 X (- 3 ,1) 8.4 Sudut Radian Besaran sudut bidang dinyatakan dalam derajat ( 0) dan radian. Hubungan keduanya adalah sebagai berikut. Perhatikan lingkaran di bawah! Page | 137
  • 142. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Panjang busur s berbanding lurus dengan sudut α dan r. Semakin besar sudut α semakin panjang pula busur S. S α r Gambar 8.7 Sudut Radian s …………(8.1) r dengan α dalam satuan radian. Ketika α mencapai 3600 berarti panjang s360 sama dengan keliling lingkaran k. s360 r k 2 r π rad 1800 , 1 rad 180 0 1 rad 57 ,3 0 Page | 138
  • 143. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Sudut istimewa dalam bentuk radian: α0 00 300 α rad 0 rad 6 rad 450 4 rad 600 3 900 rad 2 rad 8.5 Sudut Berrelasi a. sudut (900 -α) Y 900-α r y α x 0 X Gambar 8.8 Sudut 900- α Dari gambar di atas terlihat bahwa: (900-α) (α) 1. sin( ) y r y r 2. cos( ) x r x r sin(90 0 3. tan( ) y x y x 1 tan(90 0 KESIMPULAN cos(900 ) ) ) cos(90 0 ) sin( ) sin(90 0 ) cos( ) tan(90 0 ) cot an( ) Page | 139
  • 144. EduMacs Publisher _____________________________________________________ b. Sudut (1800 -α) Y 1800-α r r y y α α -x x 0 X Gambar 8.9 Sudut 1800- α Dari gambar di atas terlihat bahwa: (1800-α) (α) 1. sin( ) y r y r sin(1800 2. cos( ) x r x r cos( 0 180 3. tan( ) y x x y tan(180 0 KESIMPULAN sin(180 0 ) ) ) ) sin( ) cos(180 0 ) cos( ) tan(180 0 ) tan( ) Page | 140
  • 145. EduMacs Publisher _____________________________________________________ c. Sudut (1800 + α) Y 1800+α r -y y α -x x 0 α X r Gambar 8.10 Sudut 1800+ α Dari gambar di atas terlihat bahwa: (1800-α) (α) 1. sin( ) y r y r 2. cos( ) x r 3. tan( ) y x KESIMPULAN sin(1800 ) sin(180 0 ) sin( ) x r cos( 0 180 ) cos(180 0 ) cos( ) x y tan(180 0 ) tan(180 0 ) tan( ) Page | 141
  • 146. EduMacs Publisher _____________________________________________________ d. Sudut (3600 -α) Dari gambar di bawah terlihat bahwa: 1. sin(360 0 ) 2. cos(360 0 ) 3. tan(360 0 ) sin( ) cos( ) tan( ) Y r 0 360 -α y α 0 α x -y X r Gambar 8.11 Sudut 3600+ α e. Sudut (k . 3600 +α) Dengan cara yang sama dengan di atas didapat: 1. sin(k 360 0 ) sin( ) , k : bilangan bulat. 2. cos(k 360 0 ) cos( ) 3. tan(k 180 0 ) tan( ) Page | 142
  • 147. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 8.6 Sifat- sifat Trigonometri a. Penjumlahan dan pengurangan sudut Perhatikan busur setengah lingkaran dengan jari-jari r = 1 tersebut! Y C r B β r y0 α O 0 A X -β r D Gambar 8.12 Sudut 3600+ α r=1 A (1, 0) B ( 1 cos , 1 sin ) C ( 1 cos( D ( 1 cos( ) , 1 sin( ) , 1 sin( )) )) Page | 143
  • 148. EduMacs Publisher _____________________________________________________ Untuk P PQ (x1,y1) x1 ) 2 ( x2 dan Q (x2,y2) maka jarak y1 ) 2 . ( y2 Sehingga: (cos( AC 2 ) 1) 2 cos2 ( > AC ) 2 cos( AC > DB 2 ))2 (sin cos( DB ) sin( DB ) ) (cos 2 ) 1 sin 2 ( 2 2 cos( cos( DB ) 0) 2 (sin( ) cos( ) sin( ) cos ) 2 (cos ))2 sin( sin ) 2 (sin 2 cos2 2 cos cos cos2 sin 2 2 sin 2 cos2 sin 2 2 cos cos 2 sin sin DB 2 1 2 cos > AC 2 DB 2 2 cos( 1) cos( cos 2 sin cos sin sin cos2 sin 1 2 ) 2 2 cos ) cos cos cos sin 2 sin sin sin Page | 144
  • 149. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 2) cos( cos( ) sin ) cos cos sin sin( ) cos(90 0 sin( ) cos((90 0 sin( ) cos(90 0 sin( 4) cos cos( 3) ) ) sin sin( sin( ( )) ) ( sin ) sin )) ) ) sin(90 0 ) cos cos sin sin( cos cos( cos sin ) cos cos ) sin sin( ) sin Rumus penjumlahan sudut: Coba cek seperti berikut: cos( ) cos cos sin sin cos(0 0 cos( ) cos cos sin sin cos(30 0 sin( ) sin cos cos sin sin(0 0 sin( ) sin cos cos sin sin(30 0 00 ) 1 30 0 ) 1 00 ) 1 30 0 ) 1 Dengan rumus-rumus di atas buktikan bahwa: tan( ) tan tan 1 tan tan , dan tan( ) tan tan 1 tan tan ! Page | 145
  • 150. EduMacs Publisher _____________________________________________________ b. Sudut Rangkap cos(2 ) cos( ) cos(2 ) cos 2 sin 2 cos2 cos(2 ) sin 2 cos cos sin sin 1 2 cos 2 1 Lanjutkan seperti contoh untuk yang lain! sin(2 ) cos(2 ) 2 cos 2 tan(2 ) c. 2 sin cos 2 tan 1 tan 2 1 Sudut Persetengahan cos(2 ) cos2 sin 2 cos(2 ) sin 2 cos cos(2 ) cos2 cos 2 sin 2 1 2 cos 2 1 cos2 1 1 cos(2 ) 2 cos 2 sin 2 sin 2 1 Page | 146
  • 151. EduMacs Publisher _____________________________________________________ cos(2 ) 1 2 sin 2 cos2 1 sin 2 sin 1 cos(2 ) 2 Dengan cara di atas diperoleh rumus untuk mendapatkan nilai sinus, cosinus, dan tangent sudut ½ α jika diketahui nilai sinus, cosinus, dan tangent sudut α: sin 1 2 1 cos 2 cos 1 2 1 cos 2 tan 1 2 1 cos 1 cos d. Perkalian sinus dan cosinus sin( ) sin cos cos sin sin( ) sin cos cos sin sin( ) sin( ) + sin cos 1 {sin( 2 2 sin cos ) sin( sin( ) sin cos cos sin sin( ) sin cos cos sin )} Page | 147
  • 152. EduMacs Publisher _____________________________________________________ sin( cos ) sin( ) 2 cos 1 {sin( 2 sin sin ) sin( )} cos( ) cos cos sin sin cos( ) cos cos sin sin cos( ) cos( ) cos cos 1 {cos( 2 2 cos + cos ) cos( )} cos( ) cos cos sin sin cos( ) cos cos sin sin cos( ) cos( ) sin sin 1 {cos( 2 2 sin ) cos( - sin )} Rumus perkalian sinus cosinus: sin cos 1 {sin( 2 ) sin( )} cos sin 1 {sin( 2 ) sin( )} cos cos 1 {cos( 2 ) cos( )} sin sin 1 {cos( 2 ) cos( )} Page | 148
  • 153. EduMacs Publisher _____________________________________________________ e. Jumlah dan selisih sinus dan cosinus x x y 2 x y 1 (x 2 sin 2 x 1 (x 2 y) 1 {sin( 2 cos 1 sin ( x 2 y + 1 y ) cos ( x 2 sin x sin y ) sin( y) 1 2{sin ( x 2 _ y y) )} 1 {sin x sin y} 2 1 y) cos ( x 2 y )} (pindah ruas) Jika substitusi nilai x dan y ini dilanjutkan pada rumus perkalian di atas didapat: sin x sin y 1 2{sin ( x 2 1 y) cos ( x 2 y)} sin x sin y 1 2{cos ( x 2 1 y) sin ( x 2 y)} cos x cos y cos x cos y 1 2{cos ( x 2 1 2{sin ( x 2 1 y) cos ( x 2 y)} 1 y) sin ( x 2 y)} Page | 149
  • 154. EduMacs Publisher _____________________________________________________ 8.7 Rumus-rumus segitiga a. C Aturan sinus a sin A b sin B c sin C a b Dari mana aturan ini muncul? Perhatikan garis CC’! CC ' b sin A CC ' A a sin B CC ' b sin A a sin A B c C a sin B b sin B A’ a b Perhatikan garis AA’! AA' c sin B A AA' b sin C AA' c sin B b sin C b sin B b sin B C’ B Gambar 8.13 Aturan Sinus c , jadi: sin C a sin A c c sin C Page | 150