SOAL DAN PEMBAHASAN FUNGSI TRIGOMETRI

 

Soal dan Pembahasan – Fungsi Trigonometri dan Grafiknya


Soal Nomor 1
Diketahui grafik fungsi  dan . Pernyataan berikut yang benar adalah 
A. periode  = periode 
B. amplitudo  = amplitudo 
C. periode  kali periode 
D. amplitudo  kali amplitudo 
E. amplitudo  kali amplitudo 

Pembahasan

Bentuk umum fungsi sinus tersebut adalah .
Periode:
Periode  dengan  adalah , sedangkan periode  dengan  adalah .
Dapat disimpulkan bahwa periode  sama dengan 5 kali periode .
Amplitudo:
Amplitudo  dengan  adalah , sedangkan amplitudo  dengan  adalah . Dapat disimpulkan bahwa amplitudo  5 kali amplitudo .
Pernyataan yang benar ada pada pilihan E.

Soal Nomor 2
Grafik  memotong sumbu- di titik berkoordinat 
A.               D. 
B.               E. 
C. 

Pembahasan

Apabila grafik memotong sumbu-, maka nilai . Dengan demikian,

Nilai  yang membuat  bernilai 0 adalah .
Jadi, titik potong grafiknya berkoordinat 
(Jawaban D)

[collapse]

Soal Nomor 3
Grafik di atas adalah grafik fungsi 

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 

Pembahasan

Perhatikan sketsa gambar berikut.



Grafik di atas merupakan modifikasi grafik cosinus (karena grafiknya dimulai dari sumbu-) dengan bentuk umum .
Grafik juga menunjukkan bahwa nilai maksimum fungsinya , sedangkan nilai minimumnya , sehingga

Saat , nilai fungsinya , lalu berulang kembali di , sehingga periodenya . Dengan demikian, .

Jadi, grafik fungsi di atas adalah grafik fungsi 
(Jawaban C)

[collapse]

Soal Nomor 4
Grafik di atas adalah grafik fungsi 

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 

Pembahasan

Perhatikan sketsa gambar berikut.

Beranjak dari grafik sinus yang memiliki bentuk umum , kurva pada gambar tidak bergeser dan berawal dari titik . Grafik juga menunjukkan bahwa nilai maksimum dan minimum fungsi adalah  dan , sehingga

Pada saat nilai , fungsi kembali bernilai , lalu berulang kembali seperti sebelumnya, sehingga periodenya adalah , dan akibatnya

Jadi, rumus fungsi  dengan batas interval 
(Jawaban C)

[collapse]


Soal Nomor 5
Grafik fungsi adalah 





Pembahasan

Bentuk umum fungsi cosinus adalah . Oleh karena , maka  dan .
Amplitudo grafiknya adalah dan saat , nilai fungsinya adalah ,
sehingga pilihan B, D, E tereliminasi.

Karena , maka periode fungsinya adalah 

Pada pilihan A, periode grafiknya adalah , sedangkan pada pilihan C, periode grafiknya dapat dilihat dengan observasi berikut: dari titik  ke titik  terdapat 1,5 gelombang (1,5 lembah; 1,5 bukit), sehingga periodenya adalah 
Jadi, grafik fungsi ditunjukkan pada pilihan C

[collapse]

Soal Nomor 6
Fungsi yang sesuai dengan grafik berikut adalah 

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 

Pembahasan

Beranjak dari grafik sinus: karena kurva bergeser (ke kiri) sejauh , maka bentuk umum grafik fungsinya adalah .
Untuk grafik ini, nilai  yang menentukan pergeseran kurva adalah  (tandanya negatif, karena grafik bergeser ke kiri).
Dimulai dari titik  yang nilai fungsinya 0, grafik fungsi kembali bernilai dan berulang kembali di titik , sehingga periode grafik fungsinya adalah .
Dengan demikian,

Nilai  ditentukan oleh nilai maksimum dan nilai minimum fungsi, yakni

Jadi, rumus grafik fungsinya adalah 
(Jawaban C)

[collapse]


Soal Nomor 7
Perhatikan grafik berikut.

Fungsi yang memenuhi grafik di atas adalah 
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 

Pembahasan

Beranjak dari grafik sinus: karena kurva bergeser (ke kiri) sejauh , maka bentuk umum grafik fungsinya adalah .
Untuk grafik ini, nilai  yang menentukan pergeseran kurva adalah .
Dimulai dari titik  yang nilai fungsinya 0, grafik fungsi kembali bernilai dan berulang kembali di titik , sehingga periode grafik fungsinya adalah .
Dengan demikian,

Nilai  ditentukan oleh nilai maksimum dan nilai minimum fungsi, yakni

Catatan: Pilihan ganda pada soal menunjukkan bahwa , artinya kurva sinus menurun, lalu menanjak. Ini menjadi alasan mengapa kita anggap kurva bergeser ke kiri.
Jadi, rumus grafik fungsinya adalah (Jawaban D)

[collapse]

Soal Nomor 8
Grafik fungsi berikut adalah sketsa grafik dari . Nilai  dan  berturut-turut adalah 

A.                    D. 
B.                    E. 
C. 

Pembahasan

Nilai  ditentukan oleh nilai maksimum dan nilai minimum fungsi, yakni

Grafik menunjukkan bahwa saat , nilai fungsinya , begitu juga saat . Ini berarti, periode grafiknya adalah , sehingga dengan menggunakan rumus periode, diperoleh

Jadi,  dan  berturut-turut adalah dan 
(Jawaban A)

[collapse]

Soal Nomor 9
Diketahui  dengan . Daerah hasil fungsi  adalah 
A.               D. 
B.               E. 
C. 

Pembahasan

Agar  mencapai maksimum, maka  haruslah sebesar-besarnya, yaitu . Untuk itu,

Agar  mencapai minimum, maka  haruslah sekecil-kecilnya, yaitu . Untuk itu,

Jadi, daerah hasil fungsi  adalah semua nilai (bilangan real) dari  sampai , atau secara matematis ditulis 
(Jawaban E)

[collapse]


Soal Nomor 10
Nilai minimum  adalah 
A.                       C.                    E. 
B.                       D.             

Pembahasan

Nilai minimum tercapai ketika  bernilai sekecil-kecilnya, yaitu . Untuk itu,

Jadi, nilai minimum  adalah 
(Jawaban C)

[collapse]

Soal Nomor 11
Fungsi  untuk mempunyai nilai maksimum  di titik . Nilai 
A.                       C.                      E. 
B.                       D.            

Pembahasan

Agar  , nilai haruslah sekecil mungkin (negatif). Karena nilai minimum sinus adalah , maka dalam hal ini

Nilai  yang diperoleh berada di luar interval sehingga tidak memenuhi.
Di kasus lain,

Nilai  ini memenuhi interval yang diberikan. Ini berarti, nilai maksimum adalah

Jadi, nilai 
(Jawaban D)

[collapse]

Soal Nomor 12
Diketahui . Jika nilai maksimum dan minimum  berturut-turut adalah  dan , maka nilai  adalah 
A.                      C.                      E. 
B.                      D.            

Pembahasan

Nilai maksimum tercapai ketika  bernilai sebesar-besarnya, yaitu . Untuk itu,

Nilai minimum tercapai ketika  bernilai sekecil-kecilnya, yaitu . Untuk itu,

Dengan demikian,

Jadi, nilai dari 
(Jawaban E)

[collapse]

Soal Nomor 13
Nilai  yang memenuhi saat fungsi  memotong sumbu-pada interval  adalah 
A.                       D. 
B.                       E. 
C. 

Pembahasan

Ketika kurva memotong sumbu-, ordinatnya akan bernilai  atau . Untuk itu, kita peroleh

Perhatikan bahwa interval  adalah .
Berdasarkan rumus persamaan dasar trigonometri, diperoleh:
Kemungkinan 1

Untuk , diperoleh .
Untuk , diperoleh .
Untuk , diperoleh .
Untuk , diperoleh .
Kita tidak peroleh nilai  yang memenuhi interval yang diberikan.
Kemungkinan 2

Untuk , diperoleh .
Untuk , diperoleh .
Untuk , diperoleh .
Untuk , diperoleh .
Kita peroleh hanya satu nilai  yang memenuhi interval yang diberikan, yakni 
(Jawaban C) 

[collapse]

Soal Nomor 14
Nilai maksimum dari  adalah  kali nilai minimumnya. Nilai 
A.                      C.                     E. 
B.                      D. 

Pembahasan

Pertama, integralkan dulu rumus fungsi yang diberikan.
Bentuk  dapat diubah menjadi  dengan . Nilai  tidak perlu dicari.
Catatan: Bentuk  sama dengan  dengan dan .
Kita peroleh, .
Nilai maksimum  tercapai saat  bernilai maksimum, yaitu , sedangkan nilai minimumnya tercapai saat  bernilai minimum, yaitu .
Karena nilai maksimum dua kali nilai minimum , maka kita tulis
Jadi, rumus fungsi , sehingga 
(Jawaban C)

[collapse]

Bagian Uraian

Soal Nomor 1
Tentukan periode, nilai maksimum, dan nilai minimum fungsi trigonometri berikut.
a. 
b. 
c. 

Pembahasan

Jawaban a)
Bentuk umum fungsi sinus tersebut adalah .
Oleh karena fungsi , maka  dan .
1) Periode 
2) Nilai maksimum 
3) Nilai minimum 
Jawaban b)
Bentuk umum fungsi cosinus tersebut adalah .
Oleh karena fungsi , maka  dan .
1) Periode 
2) Nilai maksimum 
3) Nilai minimum 
Jawaban c)
Bentuk umum fungsi tangen tersebut adalah .
Oleh karena fungsi , maka  dan .
1) Periode 
2) Nilai maksimum 
3) Nilai minimum 
Catatan: fungsi tangen tidak memiliki amplitudo dan nilai maksimum/minimumnya tak hingga (atau negatif tak hingga). 

[collapse]


Soal Nomor 2
Tentukan fungsi yang sesuai dengan gambar grafik berikut.


Pembahasan

Jawaban a)
Perhatikan sketsa gambar berikut.

Apabila grafik di atas digeser ke arah kanan sehingga titik ujungnya di , maka diperoleh grafik sinus berbentuk . Diketahui bahwa nilai maksimum dan minimum fungsi pada grafik adalah , sehingga 


Tampak juga bahwa periode grafiknya adalah , sehingga

Karena pergeserannya ke arah kanan sebesar , maka  (bertanda negatif bila digeser ke kanan), sehingga rumus fungsinya adalah 
Jawaban b) 
Perhatikan sketsa gambar berikut.

Apabila grafik di atas digeser ke arah kanan sehingga titik ujungnya di , maka diperoleh grafik sinus berbentuk . Diketahui bahwa nilai maksimum dan minimum fungsi pada grafik adalah , sehingga 


Tampak juga bahwa periode grafiknya adalah , sehingga

Karena pergeserannya ke arah kanan sebesar , maka  (bertanda negatif bila digeser ke kanan), sehingga rumus fungsinya adalah 

[collapse]


Komentar

Postingan populer dari blog ini

FUNGSI: LINEAR,KUDRAT,RASIONAL,IRASIONAL DAN GRAFIK SERTA MEMBACA GRAFIKNYA