Iklan

Iklan

Pertanyaan

Banyaknya nilai x yang memenuhi persamaan pada interval 0 ∘ < x < 36 0 ∘ adalah ....

Banyaknya nilai  yang memenuhi persamaan begin mathsize 14px style open parentheses square root of 3 minus 1 close parentheses cos squared invisible function application x minus open parentheses 1 plus square root of 3 close parentheses sin squared invisible function application x plus 2 sin invisible function application x cos invisible function application x equals 0 end style pada interval  adalah ....

Iklan

N. Ulfah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

jawaban yang tepat adalah B.

Iklan

Pembahasan

Ingat bahwa cos 2 x = cos 2 x − sin 2 x , sin 2 x = 2 sin x cos x , dan cos 2 x + sin 2 x = 1 . Perhatikan perhitungan berikut ini! Ingat bahwa dengan syarat dan . Akibatnya, dari dengan dan , didapat perhitunga berikut. dan Perhatikan bahwa A berhubungan dengan cos x dan B berhubungan dengan sin x dengan A dan B bernilai positif. Kuadran dengan cosinus sudut yang bernilai positif dan sinus sudut yang bernilai positif terdapat pada kuadran I sehingga α berada pada kuadran I. Karena ,maka sehingga . Selanjutnya, perhatikan perhitungan berikut. Ingat bahwa pada persamaan , maka atau sehingga dari persamaan didapat nilai x sebagai berikut. atau Perhatikan bahwa pada soal diketahui interval . Untuk x = 4 5 ∘ + k ⋅ 18 0 ∘ , Jika k = 0 , maka x = 4 5 ∘ + 0 ⋅ 18 0 ∘ = 4 5 ∘ . Jika k = 1 , maka x = 4 5 ∘ + 1 ⋅ 18 0 ∘ = 22 5 ∘ . Jika k = 2 , maka x = 4 5 ∘ + 2 ⋅ 18 0 ∘ = 40 5 ∘ (tidak memenuhi). Jika k = − 1 , maka x = 4 5 ∘ + ( − 1 ) ⋅ 18 0 ∘ = − 13 5 ∘ (tidak memenuhi). Untuk x = − 1 5 ∘ + k ⋅ 18 0 ∘ , Jika k = 0 , maka x = − 1 5 ∘ + 0 ⋅ 18 0 ∘ = − 1 5 ∘ (tidak memenuhi). Jika k = 1 , maka x = − 1 5 ∘ + 1 ⋅ 18 0 ∘ = 16 5 ∘ . Jika k = 2 , maka x = − 1 5 ∘ + 2 ⋅ 18 0 ∘ = 34 5 ∘ . Jika k = 3 , maka x = − 1 5 ∘ + 3 ⋅ 18 0 ∘ = 52 5 ∘ (tidak memenuhi). Didapat nilai x yang memenuhi adalah { 4 5 ∘ , 16 5 ∘ , 22 5 ∘ , 34 5 ∘ } . Dengan demikian, terdapat 4 buah nilai x yang memenuhi persamaan pada interval . Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Ingat bahwa , dan .

Perhatikan perhitungan berikut ini!

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open parentheses square root of 3 minus 1 close parentheses cos squared invisible function application x minus open parentheses 1 plus square root of 3 close parentheses sin squared invisible function application x plus 2 sin invisible function application x cos invisible function application x end cell equals 0 row cell square root of 3 cos squared invisible function application x minus cos squared invisible function application x minus sin squared invisible function application x minus square root of 3 sin squared invisible function application x plus 2 sin invisible function application x cos invisible function application x end cell equals 0 row cell square root of 3 cos squared invisible function application x minus square root of 3 sin squared invisible function application x plus 2 sin invisible function application x cos invisible function application x minus cos squared invisible function application x minus sin squared invisible function application x end cell equals 0 row cell square root of 3 open parentheses cos squared invisible function application x minus sin squared invisible function application x close parentheses plus 2 sin invisible function application x cos invisible function application x minus open parentheses cos squared invisible function application x plus sin squared invisible function application x close parentheses end cell equals 0 row cell square root of 3 cos invisible function application 2 x plus sin invisible function application 2 x minus 1 end cell equals 0 row cell square root of 3 cos invisible function application 2 x plus sin invisible function application 2 x end cell equals 1 end table end style 

Ingat bahwa begin mathsize 14px style A cos invisible function application x plus B sin invisible function application x equals k cos invisible function application open parentheses x minus alpha close parentheses end style dengan syarat begin mathsize 14px style k equals square root of A squared plus B squared end root end style dan begin mathsize 14px style alpha equals tan to the power of negative 1 end exponent invisible function application open parentheses B over A close parentheses end style.

Akibatnya, dari begin mathsize 14px style square root of 3 cos invisible function application 2 x plus sin invisible function application 2 x equals k cos invisible function application open parentheses 2 x minus alpha close parentheses end style dengan undefined dan undefined, didapat perhitunga berikut.

begin mathsize 14px style k equals square root of open parentheses square root of 3 close parentheses squared plus 1 squared end root k equals square root of 3 plus 1 end root k equals square root of 4 k equals 2 end style

dan

begin mathsize 14px style alpha equals tan to the power of negative 1 end exponent invisible function application open parentheses fraction numerator 1 over denominator square root of 3 end fraction close parentheses alpha equals tan to the power of negative 1 end exponent invisible function application open parentheses 1 third square root of 3 close parentheses end style

Perhatikan bahwa berhubungan dengan dan  berhubungan dengan  dengan  dan  bernilai positif.

Kuadran dengan cosinus sudut yang bernilai positif dan sinus sudut yang bernilai positif terdapat pada kuadran I sehingga berada pada kuadran I.

Karena begin mathsize 14px style tan invisible function application 30 degree equals 1 third square root of 3 end style, maka undefined sehingga begin mathsize 14px style square root of 3 cos invisible function application 2 x plus sin invisible function application 2 x equals 2 cos invisible function application open parentheses 2 x minus 30 degree close parentheses end style

Selanjutnya, perhatikan perhitungan berikut.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell square root of 3 cos invisible function application 2 x plus sin invisible function application 2 x end cell equals 1 row cell 2 cos invisible function application open parentheses 2 x minus 30 degree close parentheses end cell equals 1 row cell cos invisible function application open parentheses 2 x minus 30 degree close parentheses end cell equals cell 1 half end cell row cell cos invisible function application open parentheses 2 x minus 30 degree close parentheses end cell equals cell cos invisible function application 60 degree end cell end table end style 

Ingat bahwa pada persamaan undefined, maka undefined atau undefined sehingga dari persamaan undefined didapat nilai  sebagai berikut.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 2 x minus 30 degree end cell equals cell 60 degree plus k times 360 degree end cell row cell 2 x end cell equals cell 60 degree plus 30 degree plus k times 360 degree end cell row cell 2 x end cell equals cell 90 degree plus k times 360 degree end cell row x equals cell 45 degree plus k times 180 degree end cell end table end style

atau

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 2 x minus 30 degree end cell equals cell negative 60 degree plus k times 360 degree end cell row cell 2 x end cell equals cell negative 60 degree plus 30 degree plus k times 360 degree end cell row cell 2 x end cell equals cell negative 30 degree plus k times 360 degree end cell row x equals cell negative 15 degree plus k times 180 degree end cell end table end style 

Perhatikan bahwa pada soal diketahui interval begin mathsize 14px style 0 degree less or equal than x less or equal than 360 degree end style.

Untuk ,
Jika , maka .
Jika , maka .
Jika , maka (tidak memenuhi).
Jika , maka (tidak memenuhi).

Untuk ,
Jika , maka  (tidak memenuhi).
Jika , maka .
Jika , maka .
Jika , maka (tidak memenuhi).

Didapat nilai yang memenuhi adalah .

Dengan demikian, terdapat 4 buah nilai  yang memenuhi persamaan begin mathsize 14px style open parentheses square root of 3 minus 1 close parentheses cos squared invisible function application x minus open parentheses 1 plus square root of 3 close parentheses sin squared invisible function application x plus 2 sin invisible function application x cos invisible function application x equals 0 end style pada interval begin mathsize 14px style 0 degree less or equal than x less or equal than 360 degree end style.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

1

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Hasil dari sin x − 3 ​ cos x adalah ....

58

5.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia