HOME

Senin, 03 November 2014

Trigonometri


PENGERTIAN
 
 Trigonometri (dari bahasa Yunani trigonon = tiga sudut dan metro = mengukur) adalah sebuah cabang matematika yang berhadapan dengan sudut segitiga dan fungsi trigonometrik seperti sinus, cosinus, dan tangen. Dasar dari Trigonometri adalah Konsep kesebangunan segitiga siku-siku. Sisi-sisi yang bersesuaian pada dua bangun datar yang sebangun memiliki perbandingan yang sama. Pada geometri Euclid, jika masing-masing sudut pada dua segitiga memiliki besar yang sama, maka kedua segitiga itu pasti sebangun.[1] Hal ini adalah dasar untuk perbandingan trigonometri sudut lancip. Konsep ini lalu dikembangkan lagi untuk sudut-sudut non lancip (lebih dari 90 derajat dan kurang dari nol derajat).
 
 Sejarah Trigonometri

Awal trigonometri dapat dilacak hingga zaman Mesir Kuno dan Babilonia dan peradaban Lembah Indus, lebih dari 3000 tahun yang lalu. Matematikawan India adalah perintis penghitungan variabel aljabar yang digunakan untuk menghitung astronomi dan juga trigonometri. Lagadha adalah matematikawan yang dikenal sampai sekarang yang menggunakan geometri dan trigonometri untuk penghitungan astronomi dalam bukunya Vedanga, Jyotisha, yang sebagian besar hasil kerjanya hancur oleh penjajah India.

Matematikawan Yunani Hipparchus sekitar 150 SM menyusun tabel trigonometri untuk menyelesaikan segi tiga.

Matematikawan Yunani lainnya, Ptolemy sekitar tahun 100 mengembangkan penghitungan trigonometri lebih lanjut.

Matematikawan Silesia Bartholemaeus Pitiskus menerbitkan sebuah karya yang berpengaruh tentang trigonometri pada 1595 dan memperkenalkan kata ini ke dalam bahasa Inggris dan Perancis.
   Ukuran Sudut
 
Sudut adalah ukuran jumlah rotasi antar dua potongan garis. Kedua potongan garis (sinar) ini dinamakan sisi awal dan sisi terminal.
Bila rotasinya bersifat berlawanan arah jarum jam, sudutnya positif. Jika searah jarum jam, sudutnya negatif.
Sudut sering diukur dalam derajat atau radian. Ada satuan ukur sudut lain yang disebut gradian. Sudut siku-siku dibagi menjadi 100 gradian. Gradian digunakan oleh surveyor, namun tidak umum dipakai dalam matematika. Kamu bisa menemukan tombolnya, grad, di kalkulator ilmiah.
Ukuran Sudut 1 putaran = 360 derajat (360°) = 2π radian

Perbandingan trigonometri

Catatan:
  • Sin = sinus
  • Cos = cosinus
  • Tan/Tg = tangens
  • Sec = secans
  • Cosec/Csc = cosecans
  • Cot/Ctg = cotangens
Dari gambar tersebut dapat diperoleh:
 
 
(sec merupakan kebalikan dari cos,
csc merupakan kebalikan dari sin, dan
cot merupakan kebalikan dari tan)
Contoh:
Dari segitiga berikut ini:

Diketahui panjang AB = 12 cm, AC = 13 cm. Hitung semua nilai perbandingan trigonometri untuk sudut A!
Pertama, hitung dulu panjang BC dengan menggunakan rumus Phytagoras:

 
 
Nilai perbandingan trigonometri beberapa sudut istimewa
 
 
* tambahan: sin 37° = cos 53° = 0,6
 
Identitas Trigonometri
 
Dari nilai fungsi trigonometri tersebut kemudian diperoleh identitas trigonometri. Identitas trigonometri adalah suatu persamaan dari fungsi trigonometri yang bernilai benar untuk setiap sudutnya dengan kedua sisi ruasnya terdefinisi. Identitas trigonometri terbagi 3, yaitu Identitas Kebalikan, Identitas Perbandingan dan Identitas Phytagoras yang masing-masing memiliki fungsi dasar, yaitu:
Identitas Kebalikan
Identitas Perbandingan
Identitas Phytagoras
Cosec A = 1/ sin A
Sec A = 1/cos A
Cot A = 1/ tan A
Tan A = Sin A/ Cos A
Cot A = Cos A / Sin A
Cos2 A + Sin2 A = 1
1 + tan2 A = Sec2 A
1 + Cot2 A = Cosec2 A
 
 
Kuadran
 
Kuadran adalah pembagian daerah pada sistem koordinat kartesius → dibagi dalam 4 daerah
Nilai perbandingan trigonometri untuk sudut-sudut di berbagai kuadran memenuhi aturan seperti pada gambar:

 
 Untuk sudut b > 360° → b = (k . 360 + a) → b = a
(k = bilangan bulat > 0)
Mengubah fungsi trigonometri suatu sudut ke sudut lancip
  • Jika menggunakan 90 ± a atau 270 ± a maka fungsi berubah:
sin ↔ cos
tan ↔ cot
sec ↔ csc
  • Jika menggunakan 180 ± a atau 360 ± a maka fungsi tetap
Sudut dengan nilai negatif
Nilai negatif diperoleh karena sudut dibuat dari sumbu x, diputar searah jarum jam
 
Untuk sudut dengan nilai negatif, sama artinya dengan sudut yang berada di kuadran IV
Contoh:
  • Cos 120º = cos (180 – 60)º = – cos 60º = – 1/2 (120º ada di kuadran II sehingga nilai cos-nya negatif)
  • Cos 120º = cos (90 + 30)º = – sin 30º = – 1/2
  • Tan 1305º = tan (3.360 + 225)º = tan 225º = tan (180 + 45)º = tan 45º = 1 (225º ada di kuadran III sehingga nilai tan-nya positif)
  • Sin –315º = – sin 315º = – sin (360 – 45)º = –(– sin 45)º = sin 45º = 1/2 √2
Identitas Trigonometri

Sehingga, secara umum, berlaku:
sin2a + cos2a = 1
1 + tan2a = sec2a
1 + cot2a = csc2a
 
Grafik fungsi trigonometri
y = sin x

y = cos x

y = tan x

y = cot x

y = sec x

y = csc x
 

Menggambar Grafik fungsi y = A sin/cos/tan/cot/sec/csc (kx ± b) ± c
  1. Periode fungsi untuk sin/cos/sec/csc = 2π/k → artinya: grafik akan berulang setiap kelipatan 2π/k
    Periode fungsi untuk tan/cot = π/k → artinya: grafik akan berulang setiap kelipatan π/k
  1. Nilai maksimum = c + |A|, nilai minimum = c – |A|
  2. Amplitudo = ½ (ymax – ymin)
  3. Cara menggambar:
    1. Gambar grafik fungsi dasarnya seperti pada gambar di atas
    2. Hitung periode fungsi, dan gambarkan grafik sesuai dengan periode fungsinya
    3. Jika A ≠ 1, kalikan semua nilai y pada grafik fungsi dasar dengan A
    4. Untuk kx + b → grafik digeser ke kiri sejauh b/k
       Untuk kx – b → grafik digeser ke kanan sejauh b/k
    1. Untuk + c → grafik digeser ke atas sejauh c
       Untuk – c → grafik digeser ke bawah sejauh c
 
Aturan-Aturan pada Segitiga ABC
 
  • Aturan Sinus

Dari segitiga ABC di atas:
 
Sehingga, secara umum, dalam segitiga ABC berlaku rumus:
 

  • Aturan Cosinus
Dari segitiga ABC di atas:
 
 Sehingga, secara umum:

Luas Segitiga
Dari segitiga ABC di atas diperoleh:

 
 Sehingga, secara umum:



Rumus Jumlah dan Selisih Sudut

Dari gambar segitiga ABC berikut:

AD = b.sin α
BD = a.sin β
CD = a.cos β = b.cos α


Untuk mencari cos(α+β) = sin (90 – (α+β))°

Untuk fungsi tangens:
 

Sehingga, rumus-rumus yang diperoleh adalah:


 Rumus Sudut Rangkap


Sehingga, rumus-rumus yang diperoleh adalah:
Penurunan dari rumus cos2α:

Rumus Perkalian Fungsi Sinus dan Kosinus

Dari rumus-rumus jumlah dan selisih dua sudut dapat diturunkan rumus-rumus baru sebagai berikut:

Sehingga, rumus-rumus yang diperoleh:

Rumus Jumlah dan Selisih Fungsi Sinus dan Kosinus

Dari rumus perkalian fungsi sinus dan kosinus dapat diturunkan rumus jumlah dan selisih fungsi sinus dan kosinus.

Maka akan diperoleh rumus-rumus:

2 komentar: