tentukan titik stasioner f(x) = cos (3x + 45°), 0°

Berikut ini adalah pertanyaan dari novelyanto876 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Tentukan titik stasioner f(x) = cos (3x + 45°), 0° < x < 360°

dengan caranya


Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawab:

Titik-titik puncaknya (105°, 1), (225°, 1) dan (345°, 1)

Titik-titik baliknya (45°, -1), (165°, -1) dan (285°, -1)

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Saat di titik stasioner turunan nya sama dengan nol.

f(x) = cos (3x + 45°), 0° < x < 360°

f '(x) = -3 sin (3x + 45°) = 0

sin (3x + 45°) = 0

sin (3x + 45°) = sin 0°

sin u = sin α

u = α + k(360°) atau (180° - α) + k(360°), k bilangan bulat

3x + 45° = 0° + k(360°)

3x = -45° + k(360°)

x = -15° + k(120°)

k = 1 → x = -15° + 1(120°) = 105°

k = 2 → x = -15° + 2(120°) = 225°

k = 3 → x = -15° + 3(120°) = 345°

atau

3x + 45° = (180° - 0°) + k(360°)

3x = 135° + k(360°)

x = 45° + k(120°)

k = 0 → x = 45° + 0(120°) = 45°

k = 1 → x = 45° + 1(120°) = 165°

k = 2 → x = 45° + 2(120°) = 285°

Semua solusi x adalah absis titik stasionernya.

Akan dicari ordinat titik stasioner. Karena nilai maksimum fungsi cosinus 1 dan minimum -1, maka:

y maks = cos (3x + 45°) = 1

y min = cos (3x + 45°) = -1

Lakukan uji turunan pertama untuk menentukan interval fumgsi naik dan turun.

Fungsi naik saat f(x)' > 0

-3 sin (3x + 45°) > 0

sin (3x + 45°) > 0, 0 < x < 360°

Fungsi turun saat f(x)' < 0

-3 sin (3x + 45°) < 0

sin (3x + 45°) < 0, 0 < x < 360°

Berdasarkan semua solusi x akan dibuat interval

0°__45°__105°__165°__225°__285°__345°

Fungsi sin positif di kuadran I dan II. Uji positif negatif masing-masing interval.

Ambil x = 30° untuk 0° < x < 360°. sin [3(30°) + 45°] = sin 135° ← di kuadran II (+)

Ambil x = 90° untuk 45° < x < 105°. sin [3(90°) + 45°] = sin 315° ← di kuadran IV (-)

Ambil x = 150° untuk 105° < x < 165°. sin [3(150°) + 45°] = sin 495° = sin 135° ← di kuadran II (+)

Ambil x = 180° untuk 165° < x < 225°. sin [3(180°) + 45°] = sin 585° = sin 225° ← di kuadran III (-)

Dan seterusnya sampai 285° < x < 345°. Berdasarkan pola periodik fungsi sinus dan cosinus diperoleh:

   +        -          +           -          +           -

0°__45°__105°__165°__225°__285°__345°

Fungsi naik pada: 0 < x < 45°, 105° < x < 165° dan 225° < x < 285°

sehingga titik-titik puncaknya (105°, 1), (225°, 1) dan (345°, 1)

Fungsi turun pada: 45° < x < 105°, 165° < x < 225° dan 285° < x < 345

sehingga titik-titik baliknya (45°, -1), (165°, -1) dan (285°, -1)

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh syakhayaz dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 11 Jan 23