Contoh Soal

Turunan Fungsi Trigonometri – Matematika SMA

Sampel materi untuk guru yang ingin cari soal latihan. Temukan bank soal lengkap dan update dengan cara mendaftar gratis. Kirim soal-soal ini ke murid di kelas Bapak/Ibu Guru lewat Google Classroom, dalam bentuk kuis online, tautan kuis, file kuis, atau cetak langsung!

    1.

    Jika diketahui kurva f(x)=2sinxcosxf(x)=2\sin x\cos x, maka gradien garis singgung kurva tersebut di absis x=π6x=\frac{\pi}{6} adalah ....

    A

    11

    B

    123\frac{1}{2}\sqrt3

    C

    122\frac{1}{2}\sqrt2

    D

    12\frac{1}{2}

    E

    00

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Kurva f(x)=2sinxcosxf(x)=2\sin x\cos x

    Ditanya:

    Gradien garis singgung kurva f(x)=2sinxcosxf(x)=2\sin x\cos x di absis x=π6x=\frac{\pi}{6} ?

    Jawab:

    Nilai kemiringan / gradien garis singgung suatu kurva f(x)f\left(x\right) dapat dicari menggunakan turunan yaitu

    m=f(x)=limh0f(x+h)f(x)hm=f'\left(x\right)=\lim_{h\to0}\frac{f\left(x+h\right)-f\left(x\right)}{h}

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=sinxy=\sin x turunannya adalah y=cosxy'=\cos x

    Untuk fungsi y=cosxy=\cos x turunannya adalah y=sinxy'=-\sin x

    Untuk fungsi y=u.vy=u.v turunannya adalah y=uv+uvy'=u'v+uv'

    Dengan demikian, akan dicari turunan pertama dari kurva f(x)=2sinxcosxf(x)=2\sin x\cos x

    Kurva yang diketahui pada soal berbentuk f(x)=u.vf(x)=u.v dengan u=2sinxu=2\sin x dan v=cosxv=\cos x

    Diperoleh

    u=2cosxu'=2\cos x

    v=sinxv'=-\sin x

    f(x)=uv+uvf'(x)=u'v+uv'

    f(x)=2cosxcosx+2sinx(sinx)\Leftrightarrow f'(x)=2\cos x\cos x+2\sin x(-\sin x)

    f(x)=2cos2x2sin2x\Leftrightarrow f'(x)=2\cos^2 x-2\sin^2 x

    f(x)=2(cos2xsin2x)\Leftrightarrow f'(x)=2\left(\cos^2x-\sin^2x\right)

    Perlu diingat bahwa cos2xsin2x=cos2x\cos^2x-\sin^2x=\cos2x sehingga didapat

    f(x)=2cos2xf'(x)=2\cos2x

    Selanjutnya gradien garis singgung kurva f(x)=2sinxcosxf(x)=2\sin x\cos x di absis x=π6x=\frac{\pi}{6}adalah

    m=f(π6)=2cos2π6m=f'(\frac{\pi}{6})=2\cos2\frac{\pi}{6}

    m=2cosπ3\Leftrightarrow m=2\cos\frac{\pi}{3}

    m=2.12\Leftrightarrow m=2.\frac{1}{2}

    m=1\Leftrightarrow m=1

    2.

    Subinterval di dalam 0°x360°0\degree\le x\le360\degree yang membuat kurva y=cosx17y=\cos x-17 selalu turun adalah ....

    A

    0°<x<180°0\degree<x<180\degree

    B

    0°x<180°0\degree\le x<180\degree

    C

    0°x180°0\degree\le x\le180\degree

    D

    180°<x<360°180\degree<x<360\degree

    E

    180°x360°180\degree\le x\le360\degree

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Fungsi y=cosx17y=\cos x-17 dengan 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    Ditanya:

    Subinterval di dalam 0°x360°0\degree\le x\le360\degree yang membuat kurva yy selalu turun?

    Jawab:

    Diberikan fungsi y=f(x)y=f\left(x\right) dalam interval II dengan f(x)f\left(x\right) diferensiabel untuk setiap xIx\in I berlaku

    1. jika f(x)>0f'\left(x\right)>0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) selalu naik pada interval II
    2. jika f(x)<0f'\left(x\right)<0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) selalu turun pada interval II
    3. jika f(x)=0f'\left(x\right)=0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) stasioner (diam) pada interval II
    4. jika f(x)0f'\left(x\right)\ge0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) tidak pernah turun pada interval II
    5. jika f(x)0f'\left(x\right)\le0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) tidak pernah naik pada interval II

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=cosxy=\cos x turunannya adalah y=sinxy'=-\sin x

    Untuk fungsi y=ay=a dengan aa suatu konstanta turunannya adalah y=0y'=0

    Untuk fungsi y=f(x)+g(x)y=f\left(x\right)+g\left(x\right) turunannya adalah y=f(x)+g(x)y'=f'\left(x\right)+g'\left(x\right)

    Pada soal diketahui fungsi y=cosx17y=\cos x-17 dengan 0°x360°0\degree\le x\le360\degree. Turunan pertamanya adalah y=sinxy'=-\sin x. Pembuat nol dari yy' adalah

    y=0y'=0

    sinx=0\Leftrightarrow-\sin x=0

    sinx=sin0°\Leftrightarrow\sin x=\sin0\degree

    Perlu diingat bahwa penyelesaian persamaan sin(ax+b)=sinθ\sin\left(ax+b\right)=\sin\theta adalah ax+b=θ+k.360°ax+b=\theta+k.360\degree atau ax+b=(180°θ)+k.360°ax+b=\left(180\degree-\theta\right)+k.360\degree sehingga untuk sinx=sin0\sin x=\sin0 didapat

    x=0°+k.360°=k.360°x=0\degree+k.360\degree=k.360\degree

    untuk k=0k=0 didapat x=0.360°=0°x=0.360\degree=0\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=1k=1 didapat x=1.360°=360°x=1.360\degree=360\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    atau

    x=(180°0°)+k.360°=180°+k.360°x=\left(180\degree-0\degree\right)+k.360\degree=180\degree+k.360\degree

    untuk k=0k=0 didapat x=180°+0.360°=180°x=180\degree+0.360\degree=180\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=1k=1 didapat x=180°+1.360°=540°x=180\degree+1.360\degree=540\degree tidak memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    Artinya, pembuat nol dari yy' adalah x={0°,180°,360°}x=\left\{0\degree, 180\degree, 360\degree\right\}. Selanjutnya, cek nilai dari yy' untuk setiap subinterval yang terbentuk.

    Untuk subinterval 0°x<180°0\degree\le x<180\degree dipilih x=90°x=90\degree didapat

    y=sin90°=1y'=-\sin 90\degree=-1 (negatif).

    Untuk subinterval yang lain dicari dengan cara yang sama, sehingga diperoleh

    yang diminta pada soal subinterval yang membuat kurva yy selalu turun atau dengan kata lain y<0y'<0 (negatif). Kemudian akan dicari nilai yy' untuk x=0°x=0\degree dan x=360°x=360\degree didapat

    y=sin0°=0y'=-\sin 0\degree=0 (netral)

    y=sin360°=0y'=-\sin 360\degree=0 (netral)

    Jadi subinterval di dalam 0°x360°0\degree\le x\le360\degree yang membuat kurva y=cosx17y=\cos x-17 selalu turun adalah 0°<x<180°0\degree< x<180\degree

    Ingin coba latihan soal dengan kuis online?

    Kejar Kuis
    3.

    Diketahui ekspresi implisit tan(xy)=2x+3y2\tan(x-y)=2x+3y^2. Turunan pertama dari ekspresi implisit tersebut terhadap xx adalah ....

    A

    sec2(xy)26y+sec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)-2}{6y+\sec^2(x-y)}

    B

    sec2(xy)26ysec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)-2}{6y-\sec^2(x-y)}

    C

    sec2(xy)+26ysec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)+2}{6y-\sec^2(x-y)}

    D

    sec2(xy)6y+sec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)}{6y+\sec^2(x-y)}

    E

    sec2(xy)6ysec2(xy)\frac{\sec^2(x-y)}{6y-\sec^2(x-y)}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Ekspresi implisit tan(xy)=2x+3y2\tan(x-y)=2x+3y^2

    Ditanya:

    Turunan pertama terhadap xx dari ekspresi implisit tan(xy)=2x+3y2\tan(x-y)=2x+3y^2 ?

    Jawab:

    Secara umum, untuk menentukan turunan pertama suatu ekspresi implisit menggunakan aturan rantai, yaitu:

    Jika y=f(t)y=f\left(t\right) dan t=g(x)t=g\left(x\right) sehingga y=h(x)=f(g(x))y=h\left(x\right)=f\left(g\left(x\right)\right) maka turunan pertamanya adalah

    y=h(x)=f(g(x))g(x)y'=h'\left(x\right)=f'\left(g\left(x\right)\right)g'\left(x\right)

    atau

    dydx=dydtdtdx\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{dt}\frac{dt}{dx}

    Perhatikan ruas kiri ekspresi implisit yang diketahui pada soal, yaitu tan(xy)\tan\left(x-y\right)

    Misalkan t=xyt=x-y dan yy dalam xx (atau y=f(x)y=f\left(x\right) ). Akibatnya tan(xy)=tant\tan\left(x-y\right)=\tan t

    Akan dicari turunan pertama tan(xy)\tan\left(x-y\right) terhadap xx menggunakan aturan rantai. Diperoleh

    Turunan pertama tan(xy)=tant\tan\left(x-y\right)=\tan t terhadap tt adalah sec2t=sec2(xy)\sec^2t=\sec^2(x-y)

    Turunan pertama t=xyt=x-y terhadap xx adalah 1dydx1-\frac{dy}{dx}

    Dengan demikian turunan pertama tan(xy)\tan\left(x-y\right) terhadap xx adalah

    sec2(xy)(1dydx)=sec2(xy)sec2(xy)dydx\sec^2(x-y)\left(1-\frac{dy}{dx}\right)=\sec^2(x-y)-\sec^2(x-y)\frac{dy}{dx}

    Selanjutnya perhatikan ruas kanan ekspresi implisit yang diketahui pada soal, yaitu 2x+3y22x+3y^2. Karena yy dalam xx (atau y=f(x)y=f\left(x\right) ), maka dengan menggunakan aturan rantai, turunan pertama dari 2x+3y22x+3y^2 adalah 2+3.2ydydx=2+6ydydx2+3.2y\frac{dy}{dx}=2+6y\frac{dy}{dx}

    Berdasarkan turunan ruas kiri dan turunan ruas kanan yang sudah diperoleh sebelumnya, didapat

    sec2(xy)sec2(xy)dydx=2+6ydydx\sec^2(x-y)-\sec^2(x-y)\frac{dy}{dx}=2+6y\frac{dy}{dx}

    sec2(xy)2=6ydydx+sec2(xy)dydx\Leftrightarrow\sec^2(x-y)-2=6y\frac{dy}{dx}+\sec^2(x-y)\frac{dy}{dx}

    sec2(xy)2=(6y+sec2(xy))dydx\Leftrightarrow\sec^2(x-y)-2=(6y+\sec^2(x-y))\frac{dy}{dx}

    sec2(xy)26y+sec2(xy)=dydx\Leftrightarrow\frac{\sec^2(x-y)-2}{6y+\sec^2(x-y)}=\frac{dy}{dx}

    4.

    Fungsi f(x)=8sinx+cosxf\left(x\right)=\sqrt{8}\sin x+\cos x dengan 0x2π0\le x\le2\pi mempunyai nilai stasioner ....

    A

    13\frac{1}{3} dan 3-3

    B

    13\frac{1}{3} dan 13-\frac{1}{3}

    C

    33 dan 3-3

    D

    33 dan 13-\frac{1}{3}

    E

    3-3 dan 13-\frac{1}{3}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Fungsi f(x)=8sinx+cosxf\left(x\right)=\sqrt{8}\sin x+\cos x dengan 0x2π0\le x\le2\pi

    Ditanya:

    Nilai stasioner dari fungsi f(x)=8sinx+cosxf\left(x\right)=\sqrt{8}\sin x+\cos x ?

    Jawab:

    Secara umum nilai stasioner adalah nilai f(x)f\left(x\right) ketika f(x)=0f'\left(x\right)=0. Dengan demikian untuk mencari nilai stasioner terlebih dahulu dicari pembuat nol untuk f(x)f'\left(x\right).

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=sinxy=\sin x turunannya adalah y=cosxy'=\cos x

    Untuk fungsi y=cosxy=\cos x turunannya adalah y=sinxy'=-\sin x

    Untuk fungsi y=f(x)+g(x)y=f\left(x\right)+g\left(x\right) turunannya adalah y=f(x)+g(x)y'=f'\left(x\right)+g'\left(x\right)

    Pada soal diketahui fungsi f(x)=8sinx+cosxf\left(x\right)=\sqrt{8}\sin x+\cos x. Diperoleh

    f(x)=8cosxsinxf'\left(x\right)=\sqrt{8}\cos x-\sin x

    dengan pembuat nol

    f(x)=0f'\left(x\right)=0

    8cosxsinx=0\Leftrightarrow\sqrt{8}\cos x-\sin x=0

    8cosx=sinx\Leftrightarrow\sqrt{8}\cos x=\sin x

    8=sinxcosx\Leftrightarrow\sqrt{8}=\frac{\sin x}{\cos x}

    8=tanx\Leftrightarrow\sqrt{8}=\tan x

    Perlu diingat pembagian kuadran sebagai berikut:

    dan nilai sinθ, cosθ,\sin\theta,\ \cos\theta, dan tanθ\tan\theta yang positif pada setiap kuadran adalah

    Sebelumnya telah diperoleh tanx=8\tan x=\sqrt{8} (positif) artinya xx berada di kuadran I atau III.

    Perlu diingat bahwa nilai sinθ, cosθ,\sin\theta,\ \cos\theta, dan tanθ\tan\theta dapat dinyatakan dalam segitiga siku-siku, yaitu

    Sebelumnya telah diperoleh tanx=8\tan x=\sqrt{8}, dengan menggunakan Teorema Pythagoras diperoleh

    Dengan mengingat nilai positif atau negatif untuk setiap kuadran. Untuk kuadran I diperoleh sinx=83\sin x=\frac{\sqrt{8}}{3} dan cosx=13\cos x=\frac{1}{3} sehingga

    f(x)=8sinx+cosxf\left(x\right)=\sqrt{8}\sin x+\cos x

    f(x)=8.83+13\Leftrightarrow f\left(x\right)=\sqrt{8}.\frac{\sqrt{8}}{3}+\frac{1}{3}

    f(x)=83+13\Leftrightarrow f\left(x\right)=\frac{8}{3}+\frac{1}{3}

    f(x)=93\Leftrightarrow f\left(x\right)=\frac{9}{3}

    f(x)=3\Leftrightarrow f\left(x\right)=3

    Untuk kuadran III, diperoleh sinx=83\sin x=-\frac{\sqrt{8}}{3} dan cosx=13\cos x=-\frac{1}{3} sehingga

    f(x)=8sinx+cosxf\left(x\right)=\sqrt{8}\sin x+\cos x

    f(x)=8.(83)+(13)\Leftrightarrow f\left(x\right)=\sqrt{8}.\left(-\frac{\sqrt{8}}{3}\right)+\left(-\frac{1}{3}\right)

    f(x)=8313\Leftrightarrow f\left(x\right)=-\frac{8}{3}-\frac{1}{3}

    f(x)=93\Leftrightarrow f\left(x\right)=-\frac{9}{3}

    f(x)=3\Leftrightarrow f\left(x\right)=-3

    Jadi, titik stasioner dari fungsi f(x)=8sinx+cosxf\left(x\right)=\sqrt{8}\sin x+\cos x adalah 33 dan 3-3

    Ingin cari soal-soal HOTS?

    Soal HOTS
    5.

    Diketahui suatu benda memiliki kecepatan v(x)=cos2x+2v\left(x\right)=\cos 2x+2 m/s. Kecepatan minimum benda tersebut adalah ....

    A

    11 m/s

    B

    22 m/s

    C

    2122\frac{1}{2} m/s

    D

    2+1232+\frac{1}{2}\sqrt3 m/s

    E

    33 m/s

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Suatu benda memiliki kecepatan v(x)=cos2x+2v\left(x\right)=\cos 2x+2 m/s

    Ditanya:

    Kecepatan minimum benda tersebut?

    Jawab:

    Mencari kecepatan minimum dapat dilakukan dengan mencari nilai minimum dari fungsi kecepatannya.

    Perlu diingat untuk sembarang fungsi f(x)f\left(x\right) dan titik x=ax=a berlaku

    1. ketika f(a)=0f'\left(a\right)=0 dan f(a)>0f''\left(a\right)>0 maka f(a)f\left(a\right) merupakan nilai minimum
    2. ketika f(a)=0f'\left(a\right)=0 dan f(a)<0f''\left(a\right)<0 maka f(a)f\left(a\right) merupakan nilai maksimum
    3. ketika f(a)=0f'\left(a\right)=0 dan f(a)=0f''\left(a\right)=0 maka f(a)f\left(a\right) bukan nilai ekstrim (minimum maupun maksimum).

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=sinxy=\sin x turunannya adalah y=cosxy'=\cos x

    Untuk fungsi y=cosxy=\cos x turunannya adalah y=sinxy'=-\sin x

    Untuk fungsi y=ay=a dengan aa suatu konstanta turunannya adalah y=0y'=0

    Untuk fungsi y=f(x)+g(x)y=f\left(x\right)+g\left(x\right) turunannya adalah y=f(x)+g(x)y'=f'\left(x\right)+g'\left(x\right)

    Diketahui fungsi kecepatannya adalah v(x)=cos2x+2v\left(x\right)=\cos 2x+2 sehingga didapat

    v(x)=2sin2xv'\left(x\right)=-2\sin 2x

    Perlu diingat bahwa turunan kedua suatu fungsi diperoleh dengan mencari turunan pertama dari turunan pertama fungsi tersebut. Diperoleh

    v(x)=4cos2xv''\left(x\right)=-4\cos 2x

    Syarat pertama untuk mencari nilai minimum suatu fungsi adalah dengan mencari pembuat nol turunan pertamanya. Didapat

    v(x)=0v'\left(x\right)=0

    2sin2x=0\Leftrightarrow-2\sin 2x=0

    sin2x=sin0°\Leftrightarrow\sin 2x=\sin 0\degree

    sebab sin0°=0\sin 0\degree=0

    Perlu diingat bahwa penyelesaian persamaan sin(ax+b)=sinθ\sin\left(ax+b\right)=\sin\theta adalah ax+b=θ+k.360°ax+b=\theta+k.360\degree atau ax+b=(180°θ)+k.360°ax+b=\left(180\degree-\theta\right)+k.360\degree sehingga untuk sin2x=sin0°\sin 2x=\sin 0\degree didapat

    2x=0°+k.360°2x=0\degree+k.360\degree

    x=k.180°\Leftrightarrow x=k.180\degree

    untuk k=0k=0 maka x=0.180°=0°x=0.180\degree=0\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=1k=1 maka x=1.180°=180°x=1.180\degree=180\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=2k=2 maka x=2.180°=360°x=2.180\degree=360\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    atau

    2x=180°0°+k.360°2x=180\degree-0\degree+k.360\degree

    x=90°+k.180°\Leftrightarrow x=90\degree+k.180\degree

    untuk k=0k=0 maka x=90°+0.180°=90°x=90\degree+0.180\degree=90\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=1k=1 maka x=90°+1.180°=270°x=90\degree+1.180\degree=270\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=2k=2 maka x=90°+2.180°=450°x=90\degree+2.180\degree=450\degree tidak memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    Selanjutnya, diperhatikan nilai turunan kedua untuk setiap xx yang diperoleh

    v(0°)=4cos(2.0°)=4cos(0°)=4<0v''\left(0\degree\right)=-4\cos (2.0\degree)=-4\cos (0\degree)=-4<0 (maksimum)

    v(90°)=4cos(2.90°)=4cos(180°)=4>0v''\left(90\degree\right)=-4\cos (2.90\degree)=-4\cos (180\degree)=4>0 (minimum)

    v(180°)=4cos(2.180°)=4cos(360°)=4<0v''\left(180\degree\right)=-4\cos (2.180\degree)=-4\cos (360\degree)=-4<0 (maksimum)

    v(270°)=4cos(2.270°)=4cos(180°)=4>0v''\left(270\degree\right)=-4\cos (2.270\degree)=-4\cos (180\degree)=4>0 (minimum)

    v(360°)=4cos(2.360°)=4cos(360°)=4<0v''\left(360\degree\right)=-4\cos (2.360\degree)=-4\cos (360\degree)=-4<0 (maksimum)

    Artinya v(90°)=cos(2.90°)+2=cos(180°)+2=1+2=1v\left(90\degree\right)=\cos (2.90\degree)+2=\cos (180\degree)+2=-1+2=1 adalah nilai minimum fungsi kecepatan kecepatan v(x)=cos2x+2v\left(x\right)=\cos 2x+2. Jadi kecepatan minimumnya adalah 1 m/s

    6.

    Diketahui fungsi f(x)=3secxcotxf(x)=3\sec x\cot x. Persamaan garis singgung pada kurva y=f(x)y=f\left(x\right) di titik (30°,6)(30\degree, 6) adalah ....

    A

    y=33(x30°)+6y=-3\sqrt3(x-30\degree)+6

    B

    y=63(x30°)6y=-6\sqrt3\left(x-30\degree\right)-6

    C

    y=63(x30°)+6y=-6\sqrt3\left(x-30\degree\right)+6

    D

    y=23(x30°)6y=-2\sqrt3(x-30\degree)-6

    E

    y=23(x30°)+6y=-2\sqrt3(x-30\degree)+6

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Fungsi f(x)=3secxcotxf(x)=3\sec x\cot x dan kurva y=f(x)y=f\left(x\right)

    Ditanya:

    Persamaan garis singgung pada kurva y=f(x)y=f\left(x\right) di titik (30°,6)(30\degree, 6) ?

    Jawab:

    Nilai kemiringan / gradien garis singgung suatu kurva f(x)f\left(x\right) dapat dicari menggunakan turunan yaitu

    m=f(x)=limh0f(x+h)f(x)hm=f'\left(x\right)=\lim_{h\to0}\frac{f\left(x+h\right)-f\left(x\right)}{h}

    sehingga persamaan garis singgung pada kurva f(x)f\left(x\right) di titik (x1, y1)\left(x_1,\ y_1\right) adalah

    yy1=f(x1)(xx1)y-y_1=f'\left(x_1\right)\left(x-x_1\right)

    Pertama akan dicari turunan pertama fungsi f(x)f\left(x\right).

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=secxy=\sec x turunannya adalah y=secxtanxy'=\sec x\tan x

    Untuk fungsi y=cotxy=\cot x turunannya adalah y=csc2xy'=-\csc^2 x

    Untuk fungsi y=u.vy=u.v turunannya adalah y=uv+uvy'=u'v+uv'

    Kurva yang diketahui pada soal berbentuk g(x)=u.vg(x)=u.v dengan u=3secxu=3\sec x dan v=cotxv=\cot x

    Diperoleh

    u=3secxtanxu'=3\sec x\tan x

    v=csc2xv'=-\csc^2 x

    Dengan demikian

    f(x)=uv+uvf'\left(x\right)=u'v+uv'

    f(x)=3secxtanxcotx+3secx(csc2x)\Leftrightarrow f'\left(x\right)=3\sec x\tan x\cot x+3\sec x(-\csc^2 x)

    f(x)=3secxtanxcotx3secxcsc2x\Leftrightarrow f'\left(x\right)=3\sec x\tan x\cot x-3\sec x\csc^2 x

    Perlu diingat bahwa tanxcotx=1\tan x\cot x=1, secx=1cosx\sec x=\frac{1}{\cos x}, dan cscx=1sinx\csc x=\frac{1}{\sin x}, sehingga didapat

    f(x)=3secx(1csc2x)f'\left(x\right)=3\sec x(1-\csc^2 x)

    f(x)=31cosx(11sin2x)\Leftrightarrow f'\left(x\right)=3\frac{1}{\cos x}(1-\frac{1}{\sin^2 x})

    dan gradien garis singgung pada kurva y=f(x)y=f\left(x\right) di titik (30°,6)(30\degree, 6) adalah

    m=f(30°)m=f'\left(30\degree\right)

    m=31cos30°(11sin230°)\Leftrightarrow m=3\frac{1}{\cos 30\degree}(1-\frac{1}{\sin^2 30\degree})

    m=31123(11(12)2)\Leftrightarrow m=3\frac{1}{\frac{1}{2}\sqrt3}(1-\frac{1}{(\frac{1}{2})^2})

    m=32333(1114)\Leftrightarrow m=3\frac{2\sqrt3}{\sqrt3\sqrt3}(1-\frac{1}{\frac{1}{4}})

    m=23(14)\Leftrightarrow m=2\sqrt3(1-4)

    m=23(3)\Leftrightarrow m=2\sqrt3(-3)

    m=63\Leftrightarrow m=-6\sqrt3

    Selanjutnya persamaan garis singgung pada kurva y=f(x)y=f\left(x\right) di titik (30°,6)(30\degree, 6) adalah

    y6=63(x30°)y-6=-6\sqrt3\left(x-30\degree\right)

    y=63(x30°)+6\Leftrightarrow y=-6\sqrt3\left(x-30\degree\right)+6

    Ingin cari soal-soal AKM?

    Hubungi Kami
    7.

    Turunan pertama dari y=tanxcosxy=\frac{\tan x}{\cos x} adalah ....

    A

    y=sin2xcos2xy'=\frac{\sin^2x}{\cos^2x}

    B

    y=1+sin2xcos2xy'=\frac{1+\sin^2x}{\cos^2x}

    C

    y=1+sin2xcos3xy'=\frac{1+\sin^2x}{\cos^3x}

    D

    y=1sin2xcos2xy'=\frac{1-\sin^2x}{\cos^2x}

    E

    y=1sin2xcos3xy'=\frac{1-\sin^2x}{\cos^3x}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Fungsi y=tanxcosxy=\frac{\tan x}{\cos x}

    Ditanya:

    Turunan pertama dari y=tanxcosxy=\frac{\tan x}{\cos x} ?

    Jawab:

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=tanxy=\tan x turunannya adalah y=sec2xy'=\sec^2 x

    Untuk fungsi y=cosxy=\cos x turunannya adalah y=sinxy'=-\sin x

    Untuk fungsi y=uvy=\frac{u}{v} turunannya adalah y=uvuvv2y'=\frac{u'v-uv'}{v^2}

    Fungsi yang diketahui pada soal berbentuk y=uvy=\frac{u}{v} dengan u=tanxu=\tan x dan v=cosxv=\cos x

    Diperoleh

    u=sec2xu'=\sec^2x

    v=sinxv'=-\sin x

    Perlu diingat bahwa secx=1cosx\sec x=\frac{1}{\cos x} dan tanx=sinxcosx\tan x=\frac{\sin x}{\cos x}

    Dengan demikian didapat

    y=uvuvv2y'=\frac{u'v-uv'}{v^2}

    y=sec2xcosxtanx(sinx)cos2x\Leftrightarrow y'=\frac{\sec^2x\cos x-\tan x\left(-\sin x\right)}{\cos^2x}

    y=1cos2xcosxsinxcosx(sinx)cos2x\Leftrightarrow y'=\frac{\frac{1}{\cos^2x}\cos x-\frac{\sin x}{\cos x}\left(-\sin x\right)}{\cos^2x}

    y=1cosx+sin2xcosxcos2x\Leftrightarrow y'=\frac{\frac{1}{\cos x}+\frac{\sin^2x}{\cos x}}{\cos^2x}

    y=1+sin2xcosxcos2x\Leftrightarrow y'=\frac{\frac{1+\sin^2x}{\cos x}}{\cos^2x}

    y=1+sin2xcos3x\Leftrightarrow y'=\frac{1+\sin^2x}{\cos^3x}

    8.

    Jika fungsi f(x)=5secx3cscx+2xf(x)=5\sec x-3\csc x+2x, maka f(x)f'\left(x\right) sama dengan ....

    A

    5secxtanx+3cscxcotx+25\sec x\tan x+3\csc x\cot x+2

    B

    5secxtanx3cscxcotx+25\sec x\tan x-3\csc x\cot x+2

    C

    5secxtanx+3cscxcotx25\sec x\tan x+3\csc x\cot x-2

    D

    5cscxcotx+3secxtanx+25\csc x\cot x+3\sec x\tan x+2

    E

    5cscxcotx3secxtanx+25\csc x\cot x-3\sec x\tan x+2

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Fungsi f(x)=5secx3cscx+2xf(x)=5\sec x-3\csc x+2x

    Ditanya:

    Turunan pertama dari f(x)=5secx3cscx+2xf(x)=5\sec x-3\csc x+2x ?

    Jawab:

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=secxy=\sec x turunannya adalah y=secxtanxy'=\sec x\tan x

    Untuk fungsi y=cscxy=\csc x turunannya adalah y=cscxcotxy'=-\csc x\cot x

    Untuk fungsi y=xny=x^n turunannya adalah y=nxn1y'=nx^{n-1}

    Untuk fungsi y=f(x)+g(x)y=f\left(x\right)+g\left(x\right) turunannya adalah y=f(x)+g(x)y'=f'\left(x\right)+g'\left(x\right)

    Fungsi yang diketahui pada soal berbentuk f(x)=f1(x)+f2(x)+f3(x)f\left(x\right)=f_1\left(x\right)+f_2\left(x\right)+f_3\left(x\right) dengan f1(x)=5secx, f2(x)=3cscx, f3(x)=2xf_1\left(x\right)=5\sec x,\ f_2\left(x\right)=-3\csc x,\ f_3\left(x\right)=2x

    Diperoleh

    f1(x)=5secxtanxf_1'\left(x\right)=5\sec x\tan x

    f2(x)=3(cscxcotx)=3cscxcotxf_2'\left(x\right)=-3\left(-\csc x\cot x\right)=3\csc x\cot x

    f3(x)=2.1x11=2x0=2f_3'\left(x\right)=2.1x^{1-1}=2x^0=2

    Dengan demikian

    f(x)=5secxtanx+3cscxcotx+2f'\left(x\right)=5\sec x\tan x+3\csc x\cot x+2

    Ingin tanya tutor?

    Tanya Tutor
    9.

    Jika diketahui fungsi h(x)=csc5(2x3)+4x2+7h(x)=\csc^5(2x-3)+4x^2+7, maka ddxh(x)\frac{d}{dx}h(x) sama dengan ....

    A

    10csc5(2x3)cot(2x3)-10\csc^5(2x-3)\cot(2x-3)

    B

    10csc5(2x3)cot(2x3)+8x10\csc^5(2x-3)\cot(2x-3)+8x

    C

    10csc5(2x3)cot(2x3)+8x-10\csc^5(2x-3)\cot(2x-3)+8x

    D

    10csc4(2x3)cot(2x3)+8x10\csc^4(2x-3)\cot(2x-3)+8x

    E

    10csc4(2x3)cot(2x3)+8x-10\csc^4(2x-3)\cot(2x-3)+8x

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Fungsi h(x)=csc5(2x3)+4x2+7h(x)=\csc^5(2x-3)+4x^2+7

    Ditanya:

    ddxh(x)\frac{d}{dx}h(x) ?

    Jawab:

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=acscn(f(x))y=a\csc^n\left(f\left(x\right)\right) turunannya adalah y=ancscn1(f(x))(csc(f(x))cot(f(x)))f(x)y'=an\csc^{n-1}\left(f\left(x\right)\right)(-\csc\left(f\left(x\right)\right)\cot(f(x)))f'\left(x\right)

    Untuk fungsi y=xny=x^n turunannya adalah y=nxn1y'=nx^{n-1}

    Untuk fungsi y=ay=a dengan aa suatu konstanta turunannya adalah y=0y'=0

    Untuk fungsi y=f(x)+g(x)y=f\left(x\right)+g\left(x\right) turunannya adalah y=f(x)+g(x)y'=f'\left(x\right)+g'\left(x\right)

    Fungsi yang diketahui pada soal berbentuk h(x)=h1(x)+h2(x)+h3(x)h\left(x\right)=h_1\left(x\right)+h_2\left(x\right)+h_3(x) dengan h1(x)=csc5(2x3),h2(x)=4x2,h3(x)=7h_1(x)=\csc^5(2x-3), h_2(x)=4x^2, h_3(x)=7

    Dimisalkan f(x)=2x3f(x)=2x-3 maka f(x)=2f'(x)=2

    Diperoleh

    ddxh(x)=5csc51(2x3)(csc(2x3)cot(2x3)).2+4.2.x+0\frac{d}{dx}h(x)=5\csc^{5-1}(2x-3)(-\csc(2x-3)\cot(2x-3)).2+4.2.x+0

    ddxh(x)=10csc4(2x3)csc(2x3)cot(2x3)+8x\Leftrightarrow \frac{d}{dx}h(x)=-10\csc^{4}(2x-3)\csc(2x-3)\cot(2x-3)+8x

    ddxh(x)=10csc5(2x3)cot(2x3)+8x\Leftrightarrow \frac{d}{dx}h(x)=-10\csc^{5}(2x-3)\cot(2x-3)+8x

    10.

    Diberikan fungsi g(x)=sin2xcos2xg\left(x\right)=\sin 2x-\cos 2x. Subinterval di dalam 0°x360°0\degree\le x\le360\degree yang membuat kurva fungsi g(x)g\left(x\right) selalu naik adalah ....

    A

    0°x45°0\degree\le x\le45\degree atau 135°x225°135\degree\le x\le225\degree atau 315°x360°315\degree\le x\le360\degree

    B

    45°x1350°45\degree\le x\le1350\degree atau 225°x315°225\degree\le x\le315\degree

    C

    0°x67,5°0\degree\le x\le67,5\degree atau 157,5°x247,5°157,5\degree\le x\le247,5\degree atau 337,5°x360°337,5\degree\le x\le360\degree

    D

    67,5°x157,5°67,5\degree\le x\le157,5\degree atau 247,5°x337,5°247,5\degree\le x\le337,5\degree

    E

    0°x90°0\degree\le x\le90\degree atau 180°x270°180\degree\le x\le270\degree

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Fungsii g(x)=sin2xcos2xg\left(x\right)=\sin 2x-\cos 2x dengan 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    Ditanya:

    Subinterval di dalam 0°x360°0\degree\le x\le360\degree yang membuat kurva fungsi g(x)g\left(x\right) selalu naik?

    Jawab:

    Diberikan fungsi y=f(x)y=f\left(x\right) dalam interval II dengan f(x)f\left(x\right) diferensiabel untuk setiap xIx\in I berlaku

    1. jika f(x)>0f'\left(x\right)>0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) selalu naik pada interval II
    2. jika f(x)<0f'\left(x\right)<0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) selalu turun pada interval II
    3. jika f(x)=0f'\left(x\right)=0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) stasioner (diam) pada interval II
    4. jika f(x)0f'\left(x\right)\ge0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) tidak pernah turun pada interval II
    5. jika f(x)0f'\left(x\right)\le0 untuk setiap xIx\in I, maka kurva f(x)f\left(x\right) tidak pernah naik pada interval II

    Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

    Untuk fungsi y=sin(Ax±B)y=\sin (Ax\pm B) turunannya adalah y=Acos(Ax±B)y'=A\cos (Ax\pm B)

    Untuk fungsi y=cos(Ax±B)y=\cos (Ax\pm B) turunannya adalah y=Asin(Ax±B)y'=-A\sin (Ax\pm B)

    Untuk fungsi y=f(x)+g(x)y=f\left(x\right)+g\left(x\right) turunannya adalah y=f(x)+g(x)y'=f'\left(x\right)+g'\left(x\right)

    Pada soal diketahui fungsi g(x)=sin2xcos2xg\left(x\right)=\sin 2x-\cos 2x dengan 0°x360°0\degree\le x\le360\degree. Turunan pertamanya adalah g(x)=2cos2x+2sin2xg'\left(x\right)=2\cos 2x+2\sin 2x. Pembuat nol dari g(x)g'\left(x\right) adalah

    g(x)=0g'\left(x\right)=0

    2cos2x+2sin2x=0\Leftrightarrow2\cos 2x+2\sin 2x=0

    2sin2x=2cos2x\Leftrightarrow2\sin 2x=-2\cos 2x

    sin2xcos2x=22\Leftrightarrow\frac{\sin 2x}{\cos 2x}=\frac{-2}{2}

    tan2x=1\Leftrightarrow\tan 2x=-1

    tan2x=tan135°\Leftrightarrow\tan 2x=\tan135\degree

    Perlu diingat bahwa penyelesaian persamaan tan(ax+b)=tanθ\tan\left(ax+b\right)=\tan\theta adalah ax+b=θ+k180°ax+b=\theta+k180\degree sehingga untuk tan2x=tan135°\tan 2x=\tan135\degree didapat

    2x=135°+k180°2x=135\degree+k180\degree

    x=67,5°+k90°\Leftrightarrow x=67,5\degree+k90\degree

    untuk k=0k=0 didapat x=67,5°+0.90°=67,5°x=67,5\degree+0.90\degree=67,5\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=1k=1 didapat x=67,5°+1.90°=157,5°x=67,5\degree+1.90\degree=157,5\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=2k=2 didapat x=67,5°+2.90°=247,5°x=67,5\degree+2.90\degree=247,5\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=3k=3 didapat x=67,5°+3.90°=337,5°x=67,5\degree+3.90\degree=337,5\degree memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    untuk k=4k=4 didapat x=67,5°+4.90°=427,5°x=67,5\degree+4.90\degree=427,5\degree tidak memenuhi 0°x360°0\degree\le x\le360\degree

    Artinya, pembuat nol dari g(x)g'\left(x\right) adalah x={67,5°,157,5°,247,5°,337,5°}x=\left\{67,5\degree, 157,5\degree, 247,5\degree, 337,5\degree\right\}

    Selanjutnya, cek nilai dari g(x)g'\left(x\right) untuk setiap subinterval yang terbentuk.

    Untuk subinterval 0°x67,5°0\degree\le x\le67,5\degree dipilih x=45°x=45\degree didapat

    g(x)=2cos(2.45°)+2sin(2.45°)=2cos90°+2sin90°=2.0+2.1=2>0g'\left(x\right)=2\cos (2.45\degree)+2\sin (2.45\degree)=2\cos 90\degree+2\sin 90\degree=2.0+2.1=2>0 (positif).

    Untuk subinterval yang lain dicari dengan cara yang sama, sehingga diperoleh

    yang diminta pada soal subinterval yang membuat kurva fungsi g(x)g\left(x\right) selalu naik atau dengan kata lain g(x)>0g'\left(x\right)>0 (positif). Jadi subinterval di dalam 0°x360°0\degree\le x\le360\degree yang membuat kurva fungsi g(x)=sin2xcos2xg\left(x\right)=\sin 2x-\cos 2x selalu naik adalah 0°x67,5°0\degree\le x\le67,5\degree atau 157,5°x247,5°157,5\degree\le x\le247,5\degree atau 337,5°x360°337,5\degree\le x\le360\degree

    Daftar dan dapatkan akses ke puluhan ribu soal lainnya!

    Buat Akun Gratis