himpunan penyelesaian daripersamaan 2 sin x cos x = 1 − 3 cos 2 x , untuk − 2 π ≤ x ≤ 2 π adalah { − 4 7 π , − 12 13 π , − 4 3 π , − 12 π , 4 π , 12 11 π , 4 5 π , 12 23 π } .
himpunan penyelesaian dari persamaan 2sinxcosx=1−3cos2x, untuk −2π≤x≤2π adalah {−47π,−1213π,−43π,−12π,4π,1211π,45π,1223π}.
Pembahasan
Ingat,
Bentuk khusus trigonometri
Pengubahan a cos x + b sin x ke bentuk R cos ( x − α )
dengan R = a 2 + b 2 dan α = tan − 1 ( a b )
Sinus sudut rangkap
sin 2 x = 2 sin x cos x
Berdasarkan rumus tersebut, diperoleh perhitungan sebagai berikut
2 sin x cos x 2 sin x cos x + 3 cos 2 x sin 2 x + 3 cos 2 x = = = 1 − 3 cos 2 x 1 1
Diketahui a = 3 , b = 1 titik ( 3 , 1 ) di kuadran I
R = a 2 + b 2 = ( 3 ) 2 + 1 2 = 3 + 1 = 4 = 2
α = tan − 1 ( a b ) = tan − 1 ( 3 1 ) = tan − 1 ( 3 1 3 ) = 6 π ( karena kuadran I )
►Pengubahan bentuk sin 2 x + 3 cos 2 x menjadi R cos ( 2 x − α )
sin 2 x + 3 cos 2 x = 2 cos ( 2 x − 6 π )
►Penyelesaian persamaan
sin 2 x + 3 cos 2 x 2 cos ( 2 x − 6 π ) cos ( 2 x − 6 π ) cos ( 2 x − 6 π ) = = = = 1 1 2 1 cos 3 π
►Menentukan himpunan penyelesaian bentuk cos x = cos p
cos x x 1 x 2 cos ( 2 x − 6 π ) 2 x − 6 π 2 x 2 x x cos ( 2 x − 6 π ) 2 x − 6 π 2 x 2 x x cos ( 2 x − 6 π ) 2 x − 6 π 2 x x cos ( 2 x − 6 π ) 2 x − 6 π 2 x 2 x x cos ( 2 x − 6 π ) 2 x − 6 π 2 x 2 x x cos ( 2 x − 6 π ) 2 x − 6 π 2 x x cos ( 2 x − 6 π ) 2 x − 6 π 2 x 2 x x = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = cos p p + k ⋅ 2 π − p + k ⋅ 2 π cos 3 π 3 π + ( − 2 ) ⋅ 2 π 2 π − 4 π − 2 7 π − 4 7 π cos 3 π 3 π + ( − 1 ) ⋅ 2 π 2 π − 2 π − 2 3 π − 4 3 π cos 3 π 3 π + ( 0 ) ⋅ 2 π 2 π 4 π cos 3 π 3 π + ( 1 ) ⋅ 2 π 2 π + 2 π 2 5 π 4 5 π cos 3 π − 3 π + ( − 1 ) ⋅ 2 π − 6 π − 2 π − 6 13 π − 12 13 π cos 3 π − 3 π + ( 0 ) ⋅ 2 π − 6 π − 12 π cos 3 π − 3 π + ( 1 ) ⋅ 2 π − 6 π + 2 π 6 11 π 12 11 π
Keterangan: k merupakan sembarang bilangan bulat sehingga − 2 π ≤ x ≤ 2 π
Dengan demikian,himpunan penyelesaian daripersamaan 2 sin x cos x = 1 − 3 cos 2 x , untuk − 2 π ≤ x ≤ 2 π adalah { − 4 7 π , − 12 13 π , − 4 3 π , − 12 π , 4 π , 12 11 π , 4 5 π , 12 23 π } .
Ingat,
Bentuk khusus trigonometri
Pengubahan acosx+bsinx ke bentuk Rcos(x−α)
dengan R=a2+b2 dan α=tan−1(ab)
Sinus sudut rangkap
sin2x=2sinxcosx
Berdasarkan rumus tersebut, diperoleh perhitungan sebagai berikut