SOAL DAN PEMBAHASAN FUNGSI TRIGOMETRI
Soal dan Pembahasan – Fungsi Trigonometri dan Grafiknya
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
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.
Apabila grafik memotong sumbu-, maka nilai . Dengan demikian,
Nilai yang membuat bernilai 0 adalah .
Jadi, titik potong grafiknya berkoordinat
(Jawaban D)
Soal Nomor 3
Grafik di atas adalah grafik fungsi 
A.
B.
C.
D.
E.
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)
Soal Nomor 4
Grafik di atas adalah grafik fungsi 
A.
B.
C.
D.
E.
Perhatikan sketsa gambar berikut.
Pada saat nilai , fungsi kembali bernilai , lalu berulang kembali seperti sebelumnya, sehingga periodenya adalah , dan akibatnya
Jadi, rumus fungsi dengan batas interval
(Jawaban C)
Soal Nomor 5
Grafik fungsi adalah 




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.
Soal Nomor 6
Fungsi yang sesuai dengan grafik berikut adalah 
A.
B.
C.
D.
E.
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)
Soal Nomor 7
Perhatikan grafik berikut.
Fungsi yang memenuhi grafik di atas adalah
A.
B.
C.
D.
E.
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)
Soal Nomor 8
Grafik fungsi berikut adalah sketsa grafik dari . Nilai dan berturut-turut adalah 
A. D.
B. E.
C.
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)
Soal Nomor 9
Diketahui dengan . Daerah hasil fungsi adalah
A. D.
B. E.
C.
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)
Soal Nomor 10
Nilai minimum adalah
A. C. E.
B. D.
Nilai minimum tercapai ketika bernilai sekecil-kecilnya, yaitu . Untuk itu,
Jadi, nilai minimum adalah
(Jawaban C)
Soal Nomor 11
Fungsi untuk mempunyai nilai maksimum di titik . Nilai
A. C. E.
B. D.
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)
Soal Nomor 12
Diketahui . Jika nilai maksimum dan minimum berturut-turut adalah dan , maka nilai adalah
A. C. E.
B. D.
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)
Soal Nomor 13
Nilai yang memenuhi saat fungsi memotong sumbu-pada interval adalah
A. D.
B. E.
C.
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)
Soal Nomor 14
Nilai maksimum dari adalah kali nilai minimumnya. Nilai
A. C. E.
B. D.
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)
Bagian Uraian
Soal Nomor 1
Tentukan periode, nilai maksimum, dan nilai minimum fungsi trigonometri berikut.
a.
b.
c.
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).
Soal Nomor 2
Tentukan fungsi yang sesuai dengan gambar grafik berikut.

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 .
Komentar
Posting Komentar