PERBANDINGAN SKALA DAN PERSEN A. Perbandingan 1. Perbandingan senilai Faktor 1 a1 a2 Faktor 2 b1 b2 Pada perbandingan senilai, berlaku π1 π1 = π2 π2 2. Perbandingan berbalik nilai Faktor 1 a1 a2 Faktor 2 b1 b2 Pada perbandingan senilai, berlaku π1 π2 = π2 π1 B. Skala Skala yang baik, disajikan dalam perbandingan terkecil. πππππ = πππ’πππ ππππ ππππππ πππ’πππ π ππππππππ¦π C. Persen Persen artinya per seratus, secara umum dapat ditulis: 1. Menentukan laba atau rugi πππ‘π’ππ = π»ππππ ππ’ππ − π»ππππ ππππ π π’ππ = π»ππππ ππππ − π»ππππ ππ’ππ πππ‘π’ππ % = π π’ππ % = π»ππππ ππ’ππ − π»ππππ ππππ π₯ 100% π»ππππ ππππ π»ππππ ππππ − π»ππππ ππ’ππ π₯ 100% π»ππππ ππππ 1 π%= π 100 2. Diskon ( Rabat ) Misalkan harga semula ππ mendapat diskon π %. Maka harga yang harus dibayar (π) adalah π = π0 ( 1 − π % ) 2 BENTUK PANGKAT, AKAR, DAN LOGARITMA A. Bentuk Pangkat 1. Jika n bilangan bulat positif dan a bilangan real maka a pangkat n didefinisikan sebagai berikut. an = a x a x a x…..x a n faktor Pengertian pangkat tersebut diperluas, yaitu untuk a ≠ 0 berlaku: a. a0 =1 1 b. a−n = an 2. Sifat-sifat operasi hitung bilangan berpangkat a. am x an = am+n b. am an d. (a x b)n = an x bn a n = am−n , a ≠ 0 an e. (b) = bn , b ≠ 0 c. (am)n = amn B. Bentuk Akar 1. Jika a dan b bilangan nyata serta n bilangan bulat positif maka: n a. bn = a ⇔ √a = b n 1 b. √a = an 2. Sifat-sifat bentuk akar n m a. √am = a n b. m n √ √a = mn √a 3 3. Merasionalkan penyebut pecahan bentuk akar a. b. a √b = a x √b a √b+√c = √b √b a = b √b a √b+√c x √b−√c √b−√c a = b−c (√b − √c ) C. Logaritma 1. Jika a dan p bilangan positif dengan p ≠ 1 maka berlaku: plog a = n ⇔ pn = a Dari hubungan tersebut diperoleh: a. p0 = 1 ⇔ plog 1 = 0 b. p1 = p ⇔ plog p = 1 c. pn = pn ⇔ plog pn Penting pm =n 2. Sifat-sifat logaritma a. plog (ab) = plog a + plog b b. plog ( b ) = plog a – plog b c. plog an = n x plog a d. plog a = n log a a n log p e. pplog a = a 4 n m log pn = APROKSIMASI KESALAHAN A. Kesalahan Kesalahan setiap pengukuran pasti akan diperoleh perbedaan atau selisih antara pengukuran sebenarnya dengan hasil pengukuran disebut KESALAHAN. Dalam pengukuran yang menggunakan alat ukur kesalahan tidak mungkin dihindari sepenuhnya. Oleh sebab itu dikenal jenis-jenis kesalahan, yaitu: 1. Salah Mutlak Nilai salah mutlak ( SM ) sama dengan: ππ = 1 (πππ‘π’ππ πππ’πππ ππππππππ) 2 Nilai batas atas ( BA ) = Hasil pengukuran ( HP ) + SM Nilai batas bawah ( BB ) = Hasil pengukuran ( HP ) – SM 2. Salah Relatif ( nisbi ) Untuk lebih jelasnya pengertian salah relatif, perhatikan keterangan berikut. Kesalahan 1 gram pada pengukuran berat gula relatif tidak penting jika dibandingkan dengan pengukuran berat emas. Nilai salah relatif ( SR ) dapat ditulis dengan: ππ = ππ π»π B. Prosentase Kesalahan ( PK ) dan Toleransi ππ 1. Nilai prosentase kesalahan ( PK ) sama dengan: ππΎ = π»π π 100% 2. Toleransi Pengertian Toleransi dalam pengukuran yaitu selisih antara hasil pengukuran terbesar dengan hasil pengukuran terkecil yang masih dapat diterima. ππππππππ π = π΅π΄ − π΅π΅ 5 C. Operasi Hasil Pengukuran 1. Jumlah hasil pengukuran Jumlah Maksimum = π΅π΄ πΌ + π΅π΄ πΌπΌ Jumlah Minimum = π΅π΅ πΌ − π΅π΅ πΌπΌ 2. Selisih hasil pengukuran Selisih Maksimum = π΅π΄ πΌ − π΅π΅ πΌπΌ Selisih Minimum = π΅π΅ πΌ − π΅π΄ πΌπΌ Penting : Ukuran πΌ harus lebih besar dari Ukuran πΌπΌ 6 PERTIDAKSAMAAN LINEAR Pertidaksamaan ialah kalimat terbuka yang di dalamnya memuat tanda tidak sama, yaitu >, ≥, <, ≤ . Pangkat dari suatu pertidaksamaan ditentukan oleh pangkat tertinggi dari peubahnya. Apabila pangkat tertinggi dari peubah pada suatu pertidaksamaan adalah satu, maka pertidaksamaannya disebut pertidaksamaan linear. Bentuk umum dari pertidaksamaan linear adalah: ππ₯ + π > 0 ππ₯ + π < 0 ππ₯ + π ≥ 0 π≠0 ππ₯ + π ≤ 0 , dengan π, π ∈ π Konstanta yang membuat suatu pertidaksamaan menjadi benar disebut penyelesaian atau akar dari pertidaksamaan. Himpunan semua penyelesaian dari suatu pertidaksamaan disebut himpunan penyelesaian. Untuk menyelesaikan suatu pertidaksamaan linear, harus diingat bahwa: π½πππ π < π ππππ βΆ π + π < π + π :π − π < π − π π½πππ π < π , πππ π > 0 ππππ βΆ π. π < π. π dan π½πππ π < π , πππ π < 0 ππππ βΆ π. π > π. π dan 7 π π π π < > π π π π MATRIKS A. Pengertian Matriks 1. Matriks adalah susunan suatu kumpulan bilangan dalam bentuk persegi atau persegi panjang yang diatur menurut baris dan kolom. 2. Baris suatu matriks adalah susunan bilangan-bilangan yang mendatar dalam matriks. 3. Kolom suatu matriks adalah susunan bilangan-bilangan yang tegak dalam matriks. B. Operasi Hitung pada Matriks 1. Penjumlahan atau pengurangan dua matriks dilakukan dengan menjumlahkan atau mengurangkan elemen yang seletak. 2. Perkalian skalar dengan matriks dilakukan dengan mengalikan semua elemen dengan bilangan real itu sendiri. 3. Perkalian dua matriks C. Transpos Matriks Matriks A transpos (At) adalah sebuah matriks yang disusun dengan cara menuliskan baris ke-i matriks A menjadi kolom ke-i matrik At . Beberapa sifat matriks transpos: 1. (A + B)t = At + Bt 2. (At)t = A Penting 3. (A B)t = Bt At Apabila |A| = 0 maka matriks 4. (K A)t = K At , K merupakan konstanta A tidak mempunyai invers dan disebut matriks singular. D. Determinan dan Invers Matriks π 1. Jika A = [ π π ] maka determinan matriks A : π 8 Apabila |A| ≠ 0 maka matriks A memiliki invers dan disebut matris non singular. |A| = | π π π | = ππ − ππ π π 2. Jika A = [ π 1 A−1 = |A| | π ] maka invers matriks A : π π −π −π | π 3. Sifat-sifat invers matriks. a. A A-1 = A-1 A = I = [ 1 0 ] 0 1 b. 4. Persamaan Matriks a. A . X = B b. X . A = B maka X = A-1 . B maka X = B . A-1 9 (A B)-1 = B-1 A-1 PROGRAM LINEAR A. Fungsi Objektif ( Fungsi Tujuan ) Fungsi objektif adalah fungsi yang nilainya akan dioptimalkan. Fungsi objektif bias bernilai maksimum atau minimum. Hal ini tergantung pada kasusnya. Jika fungsi objektif biaya produksi, maka nilainya dicari yang minimum. Tetapi kalau fungsi objektif berupa keuntungan, maka nilainya dicari yang maksimum. Bentuk umum fungsi tujuan adalah maksimum/minimum f(x,y) = px + qy dengan, p dan q konstanta. B. Fungsi Batasan Fungsi batasan adalah fungsi batasan-batasan yang harus dipenuhi oleh peubah(variabel) yang terdapat dalam fungsi objektif. Bentuk umum dari fungsi batasan adalah: ax + by ≤ m ax + by ≥ m atau cx + dy ≤ n cx + dy ≥ n x ≥ 0; y ≥ 0 x ≥ 0; y ≥ 0 C. Nilai Optimum Fungsi objektif Nilai optimum fungsi objektif adalah nilai maksimum/minimum fungsi objektif sebagai hasil dari subtitusi titik-titik ekstrim terhadap fungsi objektif, dengan (x,y) memenuhi syarat-syarat ax + by ≤ m cx + dy ≤ n x ≥ 0; y ≥ 0 ax + by ≥ m atau cx + dy ≥ n x ≥ 0; y ≥ 0 Langkah-langkah menentukan nilai optimum adalah sebagai berikut: 10 a. Menggambarkan daerah himpunan penyelesaian dari fungsi batasan pada bidang kartesius. b. Menentukan titik-titik ekstrim (titik-titik sudut) dari daerah himpunan penyelesaiannya. Dari titik-titik ekstrim tersebut, didapatkan nilai optimum fungsi objektifnya. Menyelidiki nilai optimum dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu metode titik ekstrim dan metode garis selidik. 11 LOGIKA MATEMATIKA A. Pernyataan, Kalimat Terbuka, dan Ingkaran 1. Pernyataan adalah kalimat tertutup yang memiliki nilai benar saja atau salah saja, tetapi tidak sekaligus benar dan salah. 2. Kalimat terbuka adalah kalimat yang belum pasti nilai kebenarannya karena memuat variabel. 3. Ingkaran atau negasi suatu pernyataan p adalah pernyataan ~p, yang bernilai salah (S) jika p bernilai benar (B) dan bernilai benar (B) jika p bernilai salah (S). ~p dibaca “bukan p” atau “tidak benar p”. p B S ~p S B B. Penyataan Majemuk dan Ingkarannya 1. Konjungsi (∧) Dua pernyataan p dan q dapat digabungkan menjadi suatu pernyataan majemuk menggunakan konjungsi menjadi (p∧q) dibaca”p dan q”. Tabel kebenarannya: p B B S S q B S B S p∧q B S S S Berdasarkan tabel kebenaran p∧q bernilai benar apabila p benar dan q benar Penting “dan” dapat diganti dengan kata yang mempunyai arti sama, diantaranya tetapi, walupun, sedangkan, dan lagi pula. 12 2. Disjungsi (∨) Dua pernyataan p dan q dapat digabungkan menjadi suatu pernyataan majemuk dengan menggunakan disjungsi menjadi (p∨q) dibaca”p atau q”. Tabel kebenarannya: p B B S S q B S B S Berdasarkan tabel kebenaran p∨q B B B S p∨q bernilai benar apabila paling sedikit salah satu dari kedua pernyataan tersebut bernilai benar 3. Implikasi (⇒) Dua pernyataan p dan q dapat digabungkan menjadi suatu pernyataan majemuk menggunakan implikasi menjadi (pβΉq) dibaca”jika p maka q”. Tabel kebenarannya: p B B S S q B S B S pβΉq B S B B Berdasarkan tabel kebenaran pβΉq bernilai salah jika dan hanya jika p bernilai benar dan q bernilai salah, sedangkan untuk nilai kebenaran p dan q lainnya pβΉq bernilai benar Penting Implikasi pβΉq dapat dibaca dengan beberapa cara, antara lain sebagai berikut: a. Jika p maka q b. p berimplikasi q c. p berakibat q d. q jika p e. p syarat cukup bagi q f. q syarat perlu bagi q 13 Suatu implikasi dapat diubah menjadi bentuk-bentuk pernyataan majemuk yang lain yaitu: a. qβΉp disebut konvers dari pβΉq b. ~pβΉ~q disebut invers dari pβΉq c. ~qβΉ~p disebut kontraposisi dari pβΉq Tabel kebenarannya: p B B S S q B S B S ~p ~q S S S B B S B B pβΉq B S B B qβΉp ~pβΉ~q ~qβΉ~p B B B B B S S S B B B B Dengan memperhatikan tabel kebenaran di atas dapat disimpulkan sebagai berikut: pβΉq ≡ ~qβΉ~p artinya implikasi ekuivalen dengan kontraposisinya. qβΉp ≡ ~pβΉ~q artinya konvers ekuivalen dengan inversnya. 4. Ingkaran atau negasi dari pernyataan majemuk a. ~(p ∧ q) ≡ ∼ p ∨ ∼q artinya ingkaran dari p ∧ q adalah ∼ p ∨ ∼q b. ~(p ∨ q) ≡ ∼ p ∧ ∼q artinya ingkaran dari p ∨ q adalah ∼ p ∧ ∼q c. ~(p ⇒ q) ≡ p ∧ ∼q artinya ingkaran dari p ⇒ q adalah p ∧ ∼q d. ~(p ⇔ q) ≡ (p ∧ ∼ q) ∨ (q ∧ ∼ p) artinya ingkaran dari p ⇔ q adalah (p ∧ ∼ q) ∨ (q ∧ ∼ p) C. Kuantor dan Ingkarannya 1. Suatu kalimat terbuka p(X) dapat diubah menjadi pernyataan menggunakan kuantor. Ada dua macam kuantor. a. Kuantor universal (∀) Lambang ∀ dibaca”untuk semua”atau”untuk setiap”. Pernyataan: ∀x, p(x) dibaca “semua x bersifat p(x)”. b. Kuantor eksistensial (∃) Lambang ∃ dibaca”beberapa”atau”ada”. 14 Pernyataan: ∃x, p(x) dibaca “beberapa x bersifat p(x)”. 2. Ingkaran pernyataan berkuantor ~(∀x,p(x)) ≡ ∃x, ~p(x) ~(∃x,p(x)) ≡ ∀x, ~p(x) D. Penarikan Kesimpulan Cara penarikan kesimpulan/konkluasi dari dua premis sebagai berikut. 1. Modus ponens 3. Silogisme Premis 1 : p ⇒ q Premis 2 : p ∴ Kesimpulan: q Premis 1 :p⇒q Premis 2 :q⇒r ∴ Kesimpulan: p ⇒ r 2. Modus tollens Premis 1 : p ⇒ q Premis 2 : ∼ q ∴ Kesimpulan: ∼ p 15 TRIGONOMETRI A. Satuan Pengukuran Sudut Satuan pengukuran sudut yaitu derajat dan radian. π 1o = 180o radian, dan 1 rad = 180o π B. Perbandingan Trigonometri dalam Segitiga Siku-Siku Sisi AC dan BC merupakan sisi siku-siku, sedangkan sisi AB adalah sisi miring (hipotenusa). B πΌ A sin πΌ = π΅πΆ π΄π΅ cosec πΌ = cos πΌ = π΄πΆ π΄π΅ sec πΌ = π΄π΅ π΄πΆ tan πΌ = π΅πΆ π΄πΆ cot πΌ = π΄πΆ π΅πΆ C C. Perbandingan Trigonometri Sudut-Sudut Istimewa Sudut (πΌ) Trigonometri 0o 30o sin 0 1 2 cos 1 tan 0 45o 60o 1 1 √2 √3 2 2 1 1 1 √3 √2 2 2 2 1 1 √3 √3 3 16 90o 1 0 ~ π΄π΅ π΅πΆ D. Perbandingan Trigonometri Sudut-Sudut Berelasi Hubungan nilai perbandingan trigonometri sudut diberbagai kuadran. 1. Relasi di kuadran I (semua bernilai positif) sin(90π − π) = cos π cos(90π − π) = sin π tan(90π − π) = cotan π 2. Relasi di kuadran II (sinus bernilai positif) sin(180π − π) = sin π sin(90π + π) = cos π cos(180π − π) = −cos π cos(90π + π) = −sin π tan(180π − π) = −tan π tan(90π + π) = −cotan π 3. Relasi di kuadran III (tangen bernilai positif) sin(180π + π) = −sin π sin(270π − π) = −cos π cos(180π + π) = −cos π cos(270π − π) = −sin π tan(180π + π) = tan π tan(270π − π) = cotan π 4. Relasi di kuadran IV (kosinus bernilai positif) sin(360π − π) = −sin π sin(270π + π) = −cos π cos(360π − π) = cos π cos(270π + π) = sin π tan(360π − π) = −tan π tan(270π + π) = −cotan π 17 Cara Menghafal : Semua Sindikat Tanganya Kosong (semua positif,sin yang positif,tan yang positif,cos yang positif) I II III IV Jika menggunakan fungsi awal (90π ± π) dan (270π ± π) maka fungsi akhir berubah, misal: sin(90π + π) = cos π Jika menggunakan fungsi awal (180π ± π) dan (360π ± π) maka fungsi akhir tetap, misal: tan(360π − π) = tan π Tanda positif atau negatif tergantung kuadran fungsi awal,berada pada kuadran berapa? E. Koordinat Cartesius dan Koordinat Kutub 1. Jika koordinat cartesius titik P adalah (x,y), koordinat kutub titik P adalah π¦ (π, πΌ) dengan π = √π₯ 2 + π¦ 2 dan πΌ = πππ tan π₯ 2. Jika koordinat kutub titik P adalah (π, πΌ), koordinat cartesius titik P adalah (x,y) dengan (π cos πΌ , ππ ππ πΌ) 18 F. Aturan Sinus dan Cosinus Aturan sinus digunakan untuk menentukan: 1. Panjang sisi segitiga jika diketahui panjang salah satu sisinya dan besar dua sudutnya, 2. Besar dua sudut segitiga jika diketahui panjang dua sisinya dan besar satu sudut yang bersebelahan dengan satu sisi yang diketahui. C a B b π π π = = sin π΄ sin π΅ sin πΆ c A Aturan Cosinus digunakan untuk menentukan: 1. Panjang sisi segitiga jika diketahui panjang kedua sisi yang lain dan besar satu sudutnya. π2 = π 2 + π 2 − 2ππ . cos π΄ π 2 = π2 + π 2 − 2ππ . cos π΅ π 2 = π2 + π 2 − 2ππ . cos πΆ 19 G. Luas Segitiga Bila diketahui panjang dua sisi dan satu sudut yang diapit πΏ βπ΄π΅πΆ = 1 π. π sin π΄ 2 πΏ βπ΄π΅πΆ = 1 π. π sin π΅ 2 πΏ βπ΄π΅πΆ = 1 π. π sin πΆ 2 H. Rumus Trigonometri untuk Jumlah dan Selisih Dua Sudut cos(πΌ ± π½) = cos πΌ . πππ π½ β sin πΌ . sin π½ sin(πΌ ± π½) = sin πΌ . πππ π½ ± cos πΌ . sin π½ tan(πΌ ± π½) = tan πΌ ± tan π½ 1 β tan πΌ . tan π½ I. Rumus Trigonometri Sudut Rangkap sin 2πΌ = 2 sin πΌ cos πΌ cos 2πΌ = πππ 2 πΌ − π ππ 2 πΌ = 1 − 2π ππ 2 πΌ = 2 πππ 2 πΌ − 1 20 tan 2πΌ = 2 tan πΌ 1 − π‘ππ2 πΌ J. Konversi Perbandingan Trigonometri Bentuk Perkalian ke Bentuk Jumlah dan Selisih Dua Sudut 1 sin πΌ . cos π½ = (sin(πΌ + π½) + sin(πΌ − π½)) 2 1 cos πΌ . sin π½ = (sin(πΌ + π½) − sin(πΌ − π½)) 2 1 cos πΌ . cos π½ = (cos(πΌ + π½) + cos(πΌ − π½)) 2 1 sin πΌ . sin π½ = − (cos(πΌ + π½) − cos(πΌ − π½)) 2 K. Konversi Perbandingan Trigonometri Bentuk Penjumlahan dan Pengurangan ke Bentuk Perkalian 1 1 sin πΌ + sin π½ = 2 sin (πΌ + π½) cos (πΌ − π½) 2 2 1 1 sin πΌ − sin π½ = 2 cos (πΌ + π½) sin (πΌ − π½) 2 2 1 1 cos πΌ + cos π½ = 2 cos (πΌ + π½) cos (πΌ − π½) 2 2 1 1 cos πΌ − cos π½ = −2 sin (πΌ + π½) sin (πΌ − π½) 2 2 L. Identitas Trigonometri sin πΌ tan πΌ = cos πΌ , cos πΌ ≠ 0 π ππ 2 πΌ + πππ 2 πΌ = 1 cosec πΌ = 1 + π‘ππ 2 πΌ = π ππ 2 πΌ 1 + πππ‘ 2 πΌ = πππ ππ 2 πΌ 21 1 sin πΌ sec πΌ = 1 cos πΌ cot πΌ = 1 tan πΌ M. Menyelesaikan Persamaan Trigonometri sin π₯ = sin πΌ π₯1 = πΌ + π. 360π π₯2 = (180π − πΌ) + π. 360π ,π ∈ ππππππππ ππ’πππ‘ cos π₯ = cos πΌ π₯1,2 = ±πΌ + π. 360π ,π ∈ ππππππππ ππ’πππ‘ tan π₯ = tan πΌ π₯ = πΌ + π. 180π ,π ∈ ππππππππ ππ’πππ‘ 22 FUNGSI KUADRAT A. Fungsi Kuadrat Bentuk umum f(x) = ax2 + bx + c dengan a, b, dan c bilangan nyata, serta a ≠ 0 B. Grafik Fungsi Kuadrat 1. Langkah-langkah menggambar grafik fungsi kuadrat (parabola). a. Tentukan koordinat titik potong terhadap sumbu X (y = 0) b. Tentukan koordinat titik potong terhadap sumbu Y (x = 0) b D c. Tentukan koordinat titik puncak (− 2a , − 4a) dengan D = b2 – 4 ac. 2. Perhatikan koefisien x2 , yaitu a. a. a > 0 berarti grafik terbuka ke atas. b. a < 0 berarti grafik terbuka ke bawah. C. Jenis-jenis Akar Fungsi Kuadrat Dari Diskriminan (D) dapat ditentukan jenis-jenis akarnya jika: a. D > 0 berarti akar-akarnya nyata dan berlainan ( x1 ≠ x2 ) b. D = 0 berarti akar-akarnya nyata dan kembar ( x1 = x2 ) c. D < 0 berarti akar-akarnya khayal (imajiner) D. Rumus Jumlah, Hasil Kali dan Selisih Akar-akar Fungsi Kuadrat b a. x1 + x2 = − a c b. x1 . x2 = a c. x1− x2 = √D a 23 Barisan dan Deret Bilangan A. Barisan dan Deret 1. Barisan adalah bilangan-bilangan yang diurutkan menurut suatu aturan tertentu. Bentuk umum barisan dituliskan sebagai berikut. U1 , U2 , U3 , U4 , ...……………..Un 2. Deret adalah penjumlahan dari suku-suku suatu barisan. Bentuk umum deret dituliskan sebagai berikut. U1 + U2 + U3 + U4 + ……………….+Un =∑ni=1 Ui B. Barisan dan Deret Aritmatika 1. Barisan aritmatika adalah barisan bilangan dengan selisih setiap suku sebelumnya selalu sama. Selisih dua suku berurutan tersebut disebut beda (b). Bentuk umum suku ke-n barisan aritmatika dituliskan sebagai berikut. Un = a + (n – 1 )b dengan : Un = suku ke-n a = suku pertama b = beda n = banyaknya suku 2. Deret aritmatika adalah penjumlahan dari suku-suku suatu barisan aritmatika. Bentuk umum jumlah n suku pertama deret aritmatika dituliskan sebagai berikut. n n Sn = 2 (2a + (n – 1 )b) atau Sn = 2 (a + Un ) dengan : Sn = Jumlah n suku pertama n = banyaknya suku a = suku pertama b = beda Un = suku ke-n 24 1 Ut = 2 (a + Un ) Suku tengah (Ut) dirumuskan dengan suku pertama dirumuskan dengan : dan jumlah n untuk n bilangan ganjil Sn = n x Ut C. Barisan dan Deret Geometri 1. Barisan geometri adalah barisan bilangan dengan perbandingan setiap suku dan suku sebelumnya selalu sama. Perbandinagan setiap dua suku berurutan tersebut disebut rasio (r). Bentuk umum suku ke-n barisan geometri dituliskan sebagai berikut. dengan : Un = suku ke-n a = suku pertama r = rasio n = banyaknya suku Un = ar n−1 2. Deret geometri adalah penjumlahan dari suku-suku suatu barisan geometri. Bentuk umum jumlah n suku pertama deret geometri dituliskan sebagai berikut. Sn = a(1−rn ) 1−r dengan : Sn = Jumlah n suku pertama n = banyaknya suku a = suku pertama r = rasio 3. Deret geometri tak terhingga terdiri atas dua jenis. 1 ) Deret geometri konvergen (memusat) Jika −1< r <1 maka a S∞ = 1−r 2 ) Deret geometri divergen (memencar) Jika r < -1 atau r >1 maka S∞ = ±∞ 25 Dalam deret aritmatika maupun deret geometri suku ke-n dapat dirumuskan: Un = Sn − Sn−1 Suku tengah (Ut) dirumuskan dengan 26 Ut 2 = a x Un = U1 x Un RUANG DIMENSI DUA A. Pengertian Sudut Sudut terbentuk oleh dua sinar yang saling bertemu titik pangkalnya atau dapat dikatakan bahwa sudut terbentuk oleh kemiringan suatu sinar terhadap sinar lain yang bersekutu pangkalnya. 1. Derajat Derajat adalah satuan ukuran sudut dan dilambangkan dengan “ o “. 1 1 1o = 360 putaran = 360 keliling lingkaran. Setiap derajat dibagi dalam 60 menit dan setiap menit dibagi dalam 60 detik. 1o = 60′ Penting 1′ = 60′′ Jadi, 1o = 60′′ = 3.600′′ Menit dilambangkan dengan ‘ 2. Radian dan detik dilambangkan dengan ‘’ Jika π adalah besar sudut yang dibentuk oleh dua jari-jari pada sebuah lingkaran yang menghadap busur lingkaran yang panjangnya sama dengan jari-jari lingkaran, maka besar sudut π adalah satu radian dan ditulis 1 rad. Jika panjang busur satu lingkaran = keliling lingkaran = 2ππ, maka besar sudut satu putaran penuh = 2π radian. 3. Grade Grade adalah satuan sudut yang membagi lingkaran menjadi 400 bagian yang sama. Sudut 1 putaran = 2π radian = 400g . 27 B. Konversi Sudut Dari uraian di atas terlihat adanya hubungan tiap jenis satuan sudut, sehingga kita dapat mengkonversi satuan sudut yang satu menjadi satuan sudut yang lain menggunakan aturan sebagai berikut. 360o = 2π radian = 400g 2π radian = 360o ⇒ 1 radian = 2π radian = 400g ⇒ 1 radian = 360o = 57,325o 2π 400g 2π = 63,694g 2π 360o = 2π radian ⇒ 1o radian = 360 radian = 0,0174 radian 360o = 400g ⇒ 1o radian = 400g = 360o ⇒ 1g = 360o 400 400g 360 = 1,11g = 0,9o = 0,0157 radian 2π 400g = 2π radian ⇒ 1g = 400 radian Sehingga diperoleh, 1 radian = 57,325o = 63,694g 1o radian = 0,0174 radian = 1,11g 1g = 0,9o = 0,0157 radian 28 C. Keliling dan Luas Daerah Bangun Datar 1. Persegi Panjang Keliling (K) = 2 ( P + L ) d L Luas ( L ) = P x L P Sedangkan untuk mencari panjang diagonalnya adalah dengan Rumus berikut: Diagonal: d = √P2 + L2 2. Persegi s s Keliling (K) = 4 s d s Luas ( L ) = s2 Diagonal: d = s √2 s 3. Jajarangenjang Penting b t Jajarangenjang yang keempat sisinya sama panjang disebut belah ketupat. a Keliling (K) = 2 ( a + b ) Luas ( L ) = a x t 29 4. Segitiga Jenis-jenis segitiga antara lain : a. Segitiga siku-siku, merupakan segitiga yang besar salah satu sudutnya 90o b. Segitiga sama kaki, merupakan segitiga yang memiliki dua sisi sama panjang. c. Segitiga sama sisi merupakan segitiga yang ketiga sisinya sama panjang. d. Segitiga lancip, merupakan segitiga yang salah satu besar sudutnya < 90o e. Segitiga tumpul, merupakan segitiga yang salah satu besar sudutnya > 90o Jika segitiga memiliki sisi-sisi a, b, c dan tinggi segitiga yang tegak lurus alas a adalah t, maka luas dan kelilingnya dirumuskan sebagai berikut. Luas ( L ) = dengan π = ππ₯π‘ 2 Luas ( L ) = √π (π − π)(π − π)(π − π) atau π+π+π Keliling segitiga adalah 2 A πΎπππππππ (πΎ) = π + π + π 1 Luas ( L ) = 2 . diagonal AC. diagonal BD c b Keliling (K) = jumlah keempat sisinya B C D a 5. Layang-Layang D Penting Layang-layang yang keempat sisinya sama panjang disebut belah ketupat. C A B 30 6. Trapesium Ada tiga macam trapesium, yaitu : a. Trapesium sembarang b. Trapesium sama kaki c. Trapesium siku-siku Jika panjang sisi-sisi sejajar sebuah trapezium adalah a dan b, panjang sisi-sisi yang lain adalah c dan d, serta tingginya t, maka luas dan kelilingnya adalah sebagai berikut. b c 1 Luas ( L ) = 2 . (a + b). t d t a 31 Keliling (K) = a + d + b + c 7. Lingkaran πΎπππππππ (πΎ) = 2ππ = ππ 1 πΏπ’ππ (πΏ) = ππ 2 = ππ2 4 O r A π = 2. π π= 22 ππ‘ππ’ 3,14 7 B πΏπ’ππ π½π’ππππ = πΌ ππ2 3600 πππππππ π‘πππ ππ’π π’π = πΌ 2ππ 3600 8. Segi – n beraturan πΎπππππππ (πΎ) = π. π R πΏπ’ππ (πΏ) = S 32 1 360π . π. π 2 . sin ( ) 2 π RUANG DIMENSI TIGA A. Luas Permukaan dan Volume Bangun Ruang 1. Kubus πΏπ = 6π 2 π = π 3 s s s 2. Prisma Jenis-jenis prisma umumnya dikelompokkan berdasarkan bangun datar yang menjadi alas tersebut : Prisma tegak segi empat Prisma tegak segitiga Prisma tegak segi enam πΏπ = 2 π₯ πΏπ’ππ ππππππ ππππ + ( ππππππππ ππππππ ππππ π₯ π‘πππππ ππππ ππ ) π = πΏπ’ππ ππππππ ππππ π₯ π‘πππππ ππππ ππ 33 3. Balok t πΏπ = 2ππ + 2ππ‘ + 2ππ‘ π =ππ₯ππ₯π‘ l p 4. Limas Limas adalah suatu bangun ruang yang mempunyai satu sisi segi- n sebagai alas dan sisi lain berupa segitiga berpotongan pada satu titik yang disebut puncak limas. T πΏπ = πΏπ’ππ ππππ + π½π’πππβ πΏπ’ππ π πππ’ππ’β π ππ π π‘ππππ D π= 1 π₯ πΏπ’ππ ππππ π₯ π‘πππππ πππππ 3 A C B 5. Tabung πΏπ = 2 π π (π + π‘) untuk tabung pakai tutup πΏπ = π π (π + 2π‘) untuk tabung tanpa tutup r π = π. π 2 . π‘ t r 34 6. Kerucut πΏπ = π π (π + π) T a A πΏπ = π π π a t C r 1 π = π. π 2 . π‘ 3 B 7. Bola πΏπ = 4 π π 2 A T r B 4 π = π. π 3 3 B. Hubungan Garis dan Bidang 1. Garis terletak pada bidang, yaitu apabila setiap titik pada garis tersebut terletak/berimpit dengan bidang. 2. Garis sejajar bidang, yaitu apabila antara garis dan bidang tidak mempunyai titik persekutuan (tidak pernah berpotongan). 3. Garis menembus bidang, yaitu apabila garis dan bidang tersebut mempunyai tepat satu titik persekutuan (titik potong). 35 C. Jarak pada Bangun Ruang 1. Jarak antara dua titik, yaitu panjang garis yang menghubungkan kedua titik tersebut. 2. Jarak titik ke garis, yaitu panjang garis yang ditarik dari suatu titik dan tegak lurus ke garis tersebut. 3. Jarak antara titik dengan bidang, yaitu panjang garis tegak lurus dari titik ke bidang atau panjang garis lurus dari titik ke titik proyeksinya pada bidang itu. 4. Jarak antara dua garis bersilangan, yaitu apabila kedua garis tersebut tidak sejajar dan terletak pada dua bidang yang berbeda. 5. Jarak antara dua garis sejajar,yaitu panjang garis yang saling tegak lurus dengan kedua garis yang sejajar. 6. Jarak antara garis dan bidang yang sejajar, yaitu panjang ruas garis yang terbentuk dari suatu titik pada garis ke titik proyeksinya pada bidang tersebut. 7. Jarak antara dua bidang yang sejajar, adalah panjang ruas garis yang terbentuk dari suatu titik sembarang pada bidang ke titik proyeksinya pada bidang yang lain. 36 VEKTOR A. Pengertian dan Penulisan Vektor 1. Pengertian vektor Vektor dapat didefinisikan sebagai besaran yang mempunyai arah dan nilai. 2. Penulisan vektor Vektor dapat ditulis dengan aturan berikut. a. Ditulis dengan huruf kecil dicetak tebal. Misalkan: a, b, c, …... b. Ditulis dengan huruf kecil yang di atasnya diberi tanda panah. Misalkan: a, ββ βb, c, β ..... c. Ditulis dengan huruf kecil digaris bawahi Misalkan: a , b , c ...... 3. Panjang vektor aββ dirumuskan sebagai berikut. a. Pada R2 : a1 Panjang vektor aββ = [a ] = a1 βi + a2 βj yaitu: |aββ | = √a1 2 + a2 2 2 b. Pada R3 : a1 ββ yaitu: |aββ | = √a1 2 + a2 2 + a3 2 Panjang vektor aββ = [a2 ] = a1 iβ + a2 jβ + a3 k a3 4. Jika aββ = a1 iβ + a2 jβ + a3 ββk dan βbβ = b1 iβ + b2 jβ + b3 ββk maka vektor yang ββ adalah menghubungkan vektor aββ dan b ββ . vektor cββ = (b1 − a1 ) iβ + (b2 − a2 )jβ + (b3 − a3 )k Panjang vektor |cβ | = √(b1 − a1 )2 + (b2 − a2 )2 + (b3 − a3 )2 37 B. Operasi Hitung pada Vektor 1. Sifat-sifat operasi hitung pada vektor sebagai berikut. a. b. c. d. e. f. g. h. ββa + βbβ = βββ b + aββ βββ βββ + cββ ) (aββ + b ) + cβ = aββ + (b aββ + ββ0β = ββ0β + aββ = aββ aββ + (−aββ ) = βββ0 k(Iaββ ) = (kI) aββ ββ ) = kaββ + kb βββ k(aββ + b ββ (k + I) aββ = Iaββ + Ib 1aββ = aββ 2. Penjumlahan antara vektor aββ dan βββ b dapat dilakukan dengan cara berikut. a. Cara segitiga ββββb aββ cβ b. Cara jajargenjang Titik pangkal vektor aββ berimpit dengan titik pangkal vektor βββ b ββββb aββ πββ βbβ aββ 38 C. Perkalian Skalar Dua Vektor dan Proyeksi Vektor 1. Perkalian skalar dua vektor Jika aββ = a1 βi + a2 βj + a3 ββk dan βbβ = b1 βi + b2 βj + b3 ββk maka aββ . βββ b = a1 b1 + a2 b2 + a3 b3 2. Sifat-sifat perkalian skalar dua vektor a. b. c. d. ββa . βbβ = βbβ . aββ ββ + c) = aββ b ββ + aββ c aββ (b ββ = aββ (kb β) k(aββ . βββ b ) = (kaββ )b aββ aββ = |aββ |2 3. Sudut antara dua vektor ββ maka Apabila π merupakan sudut antara vektor aββ dan b cos π = ββ aββ . b ββ | |aββ |. |b 4. Proyeksi ββ (proyeksi skalar) adalah |cβ | = Panjang proyeksi vektor aββ pada vektor b ββ (proyeksi vektor) adalah c = Panjang proyeksi vektor aββ pada vektor b 39 βββ ββ .b a ββββββ |b| βββ ββ .b a 2 β| |b ββ b PELUANG A. Kaidah Pencacahan 1. Kaidah dasar membilang atau kaidah perkalian Jika kejadian pertama dapat terjadi dengan n1 cara yang berbeda, kejadian kedua terjadi dalam n2 cara yang berbeda, kejadian ketiga, keempat,…..dan seterusnya dapat terjadi dalam n3 cara n4 cara,…….cara yang berbeda, maka seluruh kejadian tersebut dapat terjadi dalam n1 . n2 . n3 ……..cara yang berbeda. 2. Faktorial n! = n . (n – 1) . (n – 2) . ……….3 . 2 . 1 0! = 1 3. Permutasi Permutasi dari sekumpulan unsur adalah banyaknya susunan terurut yang berbeda dari unsur-unsur tersebut, Sehingga π΄π΅ ≠ π΅π΄. πππ = π! a. Permutasi n unsur b. Permutasi r unsur dari n unsur yang berbeda c. Permutasi yang memuat unsur yang sama π π(π = 1 , π2 ,π3 ….ππ ) π! π1 ! π2 !, π3 ! … . ππ ! d. Permutasi siklis π ππ πππππ = (π − 1)! e. Permutasi berulang π(ππππ’ππππ) = ππ , π ≤ π 40 πππ = π! ,π ≤ π (π − π)! 4. Kombinasi Suatu kombinasi dari anggota suatu himpunan adalah sembarang pemilihan dari satu atau lebih anggota himpunan itu tanpa memperhatikan urutan , Sehingga π΄π΅ = π΅π΄. a. Kombinasi k unsur dari n unsur yang berbeda πΆππ = π! (π − π)! π! b. Kombinasi k unsur dari n unsur dengan beberapa unsur sama π1 π2 π3 ππ πΆππ = πΆπ1 . πΆπ2 . πΆπ3 … … … … … . πΆππ B. Peluang Suatu Kejadian ο· ο· ο· ο· ο· ο· ο· Percobaan adalah suatu kegiatan yang dapat memberikan beberapa kemungkinan hasil. Ruang sampel adalah himpunan semua hasil yang mungkin dari suatu kejadian. Titik sampel adalah anggota dari ruang sampel. Kejadian adalah himpunan bagian dari ruang sampel. Kejadian mustahil adalah kejadian yang tak mungkin terjadi. Kejadian pasti adalah kejadian yang pasti terjadi. Frekuensi relatif πΉππππ’πππ π πππππ‘ππ ππππ πππππππππ π΄ = ο· Peluang kejadian A π(π΄) = π(π΄) π(π) π΅πππ¦ππππ¦π ππππππππ π΄ π΅πππ¦ππ πππππππππ dengan n(A) = banyaknya anggota dalam kejadian A dan n (S) ο· Frekuensi harapan Frekuensi harapan (Fh) adalah banyaknya kemunculan yang diharapkan dalam satu percobaan. Fh (A) = P (A) . n dengan n = banyaknya percobaan. 41 ο· Jika A’ komplemen kejadian A maka peluang kejadian A’ adalah: P (A’) = 1 - P (A) n C. Peluang Kejadian Majemuk ο· Kejadian saling lepas Dua kejadian dikatakan saling lepas bila dua kejadian itu tidak dapat terjadi secara bersamaan atau keduanya tidak memiliki titik sampel persekutuan. π(π΄ ∪ π΅) = π(π΄) + π(π΅) ο· Kejadian saling bebas Dua kejadian dikatakan saling bebas jika kejadian yang satu tidak mempengaruhi kejadian yang lain. π(π΄ ∩ π΅) = π(π΄). π(π΅) 42 STATISTIKA Statistika adalah ilmu yang mempelajari cara atau metode pengumpulan data, penyajian data, pengolahan data, sampai dengan penarikan kesimpulan. A. Penyajian Data ο· ο· ο· ο· ο· Data disajikan dalam bentuk tabel atau daftar. Data disajikan dalam bentuk diagram: batang, garis, lingkaran, batang daun, kotak garis, histogram, dan poligon frekuensi. Jangkauan ( J ) = datum maksimum – datum minimum. Banyak kelas interval ( K ) = 1 + 3,3 log n Panjang kelas interval ( P ) = J/K Tabel di bawah ini menunjukkan data peserta seleksi siswa baru di suatu SMK. Data di samping dapat disajikan dalam bentuk diagram batang, diagram garis, dan diagram lingkaran sebagai berikut. Nilai Ujian 3 4 5 6 7 8 Jumlah Frekuensi 50 65 55 45 60 25 300 Diagram Batang 70 60 50 40 30 20 10 0 Diagram Batang Nilai Nilai Nilai Nilai Nilai Nilai 3 4 5 6 7 8 43 Diagram Garis 70 60 Frekuensi 50 40 30 20 10 0 Diagram Garis Nilai 3 Nilai 4 Nilai 5 Nilai 6 Nilai 7 Nilai 8 50 65 55 45 60 25 Nilai 3 =50/300 X 100% = 17% Diagram Lingkaran Nilai 4 = 65/300 X 100% = 22% 8% Nilai 3 17% Nilai 4 20% Nilai 5 22% 15% 18% Nilai 5 = 55/300 X 100% = 18% Nilai 6 = 45/300 X 100% = 15% Nilai 6 Nilai 7 = 60/300 X 100% = 20% Nilai 7 Nilai 8 = 25/300 X 100% = 8% Nilai 8 44 Nilai 3 =50/300 X 3600 = 600 Diagram Lingkaran Nilai 4 = 65/300 X 3600 = 780 320 Nilai 3 600 Nilai 4 720 Nilai 5 780 540 Nilai 6 Nilai 7 660 Nilai 5 = 55/300 X 3600 = 660 Nilai 6 = 45/300 X 3600 = 540 Nilai 7 = 60/300 X 3600 = 720 Nilai 8 = 25/300 X 3600 = 300 Nilai 8 Selain dalam bentuk diagram, data juga dapat disajikan dalam bentuk histogram, poligon frekuensi, dan ogive. Tabel data kecepatan kendaraan bermotor dalam km/jam di suatu kota sebagai berikut. Kecepatan f Tepi Bawah Kelas ππ ≥ Tepi Atas Kelas ππ ≤ 50 – 54 55 – 59 60 – 64 65 – 69 70 – 74 2 6 4 8 5 49,5 54,5 59,5 64,5 69,5 25 23 17 13 5 54,5 59,5 64,5 69,5 74,5 2 8 12 20 25 45 Histogram dan Poligon frekuensi 9 8 7 Frekuensi 6 5 4 3 2 1 0 49,5 54,5 59,5 64,5 69,5 75,5 Kecepatan Ogive 30 Frekuensi 25 20 15 Ogive positif 10 Ogive negatif 5 0 49,5 54,5 59,5 64,5 69,5 74,5 Kecepatan Ogive positif menggambarkan frekuensi kumulatif kurang dari tepi-tepi kelas ( fk < ) , sedangkan ogive negative menggambarkan frekuensi kumulatif lebih dari tepi-tepi kelas ( fk > ). 46 B. Ukuran Pemusatan 1. Rataan hitung ( mean ) Untuk data tunggal: π 1 π₯Μ = ∑ π₯π π π=1 ∑ππ=1 ππ . π₯π π₯Μ = ∑ππ=1 ππ Untuk data kelompok: Menggunakan rataan sementara: π₯Μ = π₯π + ∑ππ=1 ππ . ππ ∑ππ=1 ππ 2. Median Median adalah nilai tengah dari sekumpulan data yang telah diurutkan dari data terkecil atau sebaliknya. Untuk data tunggal: Jika n ganjil maka median: ππ = π₯π+1 Jika n genap maka median: ππ = Untuk data kelompok: 2 1 (π₯π + π₯π+1 ) 2 2 2 π − ππ ππ = π‘π + (2 ).π π2 Keterangan: tb = Tepi bawah kelas median fk = Jumlah frekuensi sebelum kelas median f2 = Frekuensi kelas median n = Jumlah data p = Interval kelas 47 3. Modus Modus adalah data yang paling sering muncul. Untuk data tunggal, modus = nilai yang paling sering muncul. Untuk data kelompok: π1 ππ = π‘π + ( ).π π1 + π2 Keterangan: π1 = π ππππ πβ πππππ’πππ π πππππ ππππ’π ππππππ πππππ’πππ π πππππ π πππππ’π ππ¦π π2 = π ππππ πβ πππππ’πππ π πππππ ππππ’π ππππππ πππππ’πππ π πππππ π ππ π’ππβ ππ¦π C. Ukuran Letak 1. Kuartil Kuartil adalah ukuran yang membagi data terurut menjadi empat bagian sama banyak. Bagian 1 Data minimum Bagian 2 Q1 Bagian 3 Q2 Bagian 4 Q3 Data maksimum Dengan Q1 = kuartil bawah, Q2 = median, Q3 = kuartil atas. Keterangan: ππ − ππ ππ = π‘π + ( 4 ).π πππ i = 1, 2, 3 tb = Tepi bawah kelas kuartil ke-i fk = Jumlah frekuensi sebelum kelas kuartil ke-i πππ = Frekuensi kelas kuartil ke-i n = Jumlah data p = Interval kelas 48 2. Desil Desil adalah ukuran yang membagi data terurut menjadi 10 bagian yang sama. Keterangan: i = 1, 2, 3,……………..10 tb = Tepi bawah kelas desil ke-i fk = Jumlah frekuensi sebelum kelas desil ke-i ππ·π = Frekuensi kelas desil ke-i n = Jumlah data p = Interval kelas ππ − ππ π·π = π‘π + (10 ).π ππ·π 3. Persentil Persentil adalah ukuran yang membagi data terurut menjadi 100 bagian yang sama. Keterangan: ππ − ππ ππ = π‘π + (100 ).π πππ i = 1, 2, 3……………….100 tb = Tepi bawah kelas persentil ke-i fk = Jumlah frekuensi sebelum kelas persentil ke-i ππ·π = Frekuensi kelas persentil ke-i n = Jumlah data p = Interval kelas D. Ukuran Penyebaran 1. Jangkauan antar kuartil (R) = Q3 – Q1 1 2. Simpangan kuartil (Qd) = 2(Q3 – Q1) 3 3. Langkah (L) = 2 π 4. Pagar dalam: Q1 – L dan Pagar luar: Q1 + L 49 5. Simpangan rata-rata π 1 ππ = ∑|π₯π − π₯Μ | π Untuk data tunggal: π=1 π Untuk data kelompok: 1 ππ = ∑ ππ |π₯π − π₯Μ | π π=1 6. Ragam ( Variansi ) π 1 π = π = ∑(π₯π − π₯Μ )2 π Untuk data tunggal: 2 π=1 π Untuk data kelompok: 1 π 2 = ∑ ππ (π₯π − π₯Μ )2 π π=1 7. Simpangan baku: π Untuk data tunggal: 1 π = √ ∑(π₯π − π₯Μ )2 π π=1 Untuk data kelompok: π 1 π = √ ∑ ππ (π₯π − π₯Μ )2 π π=1 8. Angka baku (π) = π₯−π₯Μ π dengan π₯ = nilai data π 9. Koefisien variansi (πΎπ) = π₯Μ π₯ 100% 10. Ukuran kemiringan kurva (ππΎ) = 11. Ukuran keruncingan (πΎπΎ) = π π₯Μ −ππ π ππ 90 −π10 50 Penting Untuk mencari simpangan baku, cukup dengan meng akar kan hasil Ragam / Variansi. TURUNAN FUNGSI A. Aturan Turunan 1. Turunan fungsi f(x) didefinisikan π(π₯ + β) − π(π₯) , ππππππ π π¦ππππ‘ πππππ‘ πππ πππ. β→0 β π ′ (π₯) = lim 2. Turunan fungsi aljabar Jika a dan c konstanta, n bilangan rasional serta f adalah fungsi, berlaku: a. Jika f(x) = c maka f’(x) = 0 b. Jika f(x) = ax maka f’(x) = a c. Jika f(x) = axn maka f’(x) = axn-1 d. Jika f(x) = u + v maka f’(x) = u’ + v’ e. Jika f(x) = u . v maka f’(x) = u’v + uv’ f. Jika f(x) = u v maka f ′ (x) = u′ v−uv′ v2 3. Turunan fungsi trigonometri a. Jika f(x) = sin x maka f’(x) = cos x b. Jika f(x) = cos x maka f’(x) = sin x c. Jika f(x) = tan x maka f’(x) = sec2 x B. Gradien Garis Singgung 1. Gradien garis singgung di titik (x,y) pada grafik y = f(x) dapat dinotasikan sebagai m, yaitu: m = y’ =f’(x) 2. Persamaan garis singgung pada kurva y = f(x) di titik (x1 , y1) ditentukan oleh: y – y1 = m ( x – x1 ) 51 C. Fungsi Naik, Turun, dan Nilai Stasioner 1. Jika π′(π₯) > 0 maka π(π₯) fungsi naik. 2. Jika π′(π₯) < 0 maka π(π₯) fungsi turun. 3. Jika π ′ (π₯) = 0 maka π(π₯) stasioner. 4. Jika π(π₯) kontinu dan diferensiabel di π₯ = π dan π ′ (π), maka π(π) merupakan nilai stasioner dari π(π₯) di π₯ = π D. Jenis-Jenis Nilai Stasioner Misalkan fungsi π(π₯) kontinu dan diferensiabel dalam interval πΌ yang memuat π₯=π 1. Jika π′′(π) < 0 maka π(π) adalah nilai balik maksimum π. 2. Jika π′′(π) > 0 maka π(π) adalah nilai balik minimum π. 3. Jika π′′(π) = 0 maka π(π) adalah nilai ekstrim fungsi π dan titik (π, π(π₯)) adalah titik belok fungsi π. 52 INTEGRAL A. Integral Tak Tentu Suatu fungsi πΉ dikat dikatakan sebagai anti turunan dari π apabila. πΉ ′ (π₯) = π(π₯) dalam setiap π₯ dalam domain dari π. ∫ ππ₯ π ππ₯ = π π₯ π+1 + πΆ (π + 1) , dengan π bilangan rasional dan π ≠ −1 B. Integral Tentu Misalkan π kontinu pada [π, π] dan πΉ adalah anti turunan dari π, maka π ∫ π(π₯)ππ₯ = [πΉ(π₯)]ππ = πΉ(π) − πΉ(π) π Terdapat sifat-sifat integral tertentu sebagai berikut: 1. π π ∫π π(π₯)ππ₯ = − ∫π π(π₯)ππ₯ π π π 2. ∫π π(π₯)ππ₯ = − ∫π π(π₯)ππ₯ + ∫π π(π₯)ππ₯ , ππππππ π < π < π. π 3. ∫π π(π₯)ππ₯ = 0 π 4. Jika π(π₯) ≥ 0 dalam interval π ≤ π₯ ≤ π, maka ∫π π(π₯)ππ₯ ≥ 0 π Jika π(π₯) ≤ 0 dalam interval π ≤ π₯ ≤ π, maka ∫π π(π₯)ππ₯ ≤ 0 C. Integral Tak Tentu Fungsi Trigonometri Integral fungsi trigonometri adalah sebagai berikut: 1. ∫ cos π₯ ππ₯ = sin π₯ + πΆ 2. ∫ sin π₯ ππ₯ = −cos π₯ + πΆ 3. ∫ tan π₯ ππ₯ = sec 2 π₯ + πΆ 53 D. Integral Subtitusi Jika π’ = π(π₯), maka π’’ = π(π₯) ππ₯ dengan π adalah suatu fungsi yang dapat diturunkan dan πΉ adalah anti turunan dari π, maka: ∫ π(π(π₯))π′ (π₯) ππ₯ = ∫ π(π’)ππ’ = πΉ(π’) + πΆ = πΉ(π(π₯)) + πΆ E. Integral Parsial Misalkan π dan π adalah fungsi-fungsi yang terintegralkan π’ = π(π₯) dan π£ = π(π₯), maka berlaku: ∫ π(π₯)π′ (π₯)ππ₯ = ∫ π(π₯)π(π(π₯)) = ∫ π’ ππ£ = π’π£ − ∫ π£ ππ’ F. Menentukan Luas Daerah 1. Luas daerah di atas kurva π¦ = π(π₯), sumbu π, garis π₯ = π, dan garis π₯ = π, π ≤ π, π πππ‘π π¦ = π(π₯) > 0, dirumuskan sebagai berikut. π πΏ = ∫ π(π₯)ππ₯ π 2. Luas daerah di atas kurva π¦ = π(π₯), sumbu π, garis π₯ = π, dan garis π₯ = π, π ≤ π, π πππ‘π π¦ = π(π₯) < 0, dirumuskan sebagai berikut. π Y πΏ = − ∫ π(π₯)ππ₯ y = f(x) π x=a 54 x=b X 3. Jika π¦1 = π(π₯) dan π¦2 = π(π₯) kontinu pada π ≤ π₯ ≤ π maka luas daerah yang dibatasi oleh π¦1 dan π¦2 untuk π¦2 > π¦1 ( π¦2 ππ ππ‘ππ π¦1 ) ditentukan oleh π π πΏ = ∫(π¦2 − π¦1 )ππ₯ = ∫( π(π₯) − π(π₯))ππ₯ π π Y y = f(x) y = g(x) x=a x=b X 4. Jika π₯1 = π(π₯) dan π₯2 = π(π₯) kontinu pada π ≤ π¦ ≤ π maka luas daerah yang dibatasi oleh π₯1 dan π₯2 untuk π₯2 > π₯1 ditentukan oleh π π πΏ = ∫(π₯2 − π₯1 )ππ₯ = ∫( π(π¦) − π(π¦))ππ¦ π π G. Volume Benda Putar 1. Volume benda putar yang dibatasi oleh kurva π¦ = π(π₯), sumbu π, garis π₯ = π, dan garis π₯ = π, π ≤ π, diputar mengelilingi sumbu π dirumuskan sebagai berikut. π π 2 π = π ∫ π¦ ππ₯ = π ∫[π(π₯)]2 ππ₯ π π 55 Y x=a x=b X 2. Volume benda putar yang dibatasi oleh kurva π₯ = π(π¦), sumbu π, garis π¦ = π, dan garis π¦ = π, π ≤ π, diputar mengelilingi sumbu π dirumuskan sebagai berikut. π π π = π ∫ π₯ 2 ππ¦ = π ∫[π(π¦)]2 ππ¦ π π Y x = f(y) y=b βπ¦ y=a X 56 3. Jika π¦1 = π(π₯) dan π¦2 = π(π₯) kontinu pada π ≤ π₯ ≤ π maka volume benda yang dibatasi oleh π¦1 dan π¦2 apabila diputar mengelilingi sumbu π untuk π¦2 > π¦1 ( π¦2 ππ ππ‘ππ π¦1 ) ditentukan oleh π π π = π ∫(π¦2 2 − π¦1 2 )ππ₯ = π ∫( π2 (π₯) − π 2 (π₯))ππ₯ π π Y g(x) f(x) X x=a x=b 4. Jika π₯1 = π(π¦) dan π₯2 = π(π¦) kontinu pada π ≤ π¦ ≤ π maka volume benda yang dibatasi oleh π₯1 dan π₯2 apabila diputar mengelilingi sumbu π untuk π₯2 > π₯1 ditentukan oleh π π 2 π = π ∫(π₯2 − π₯1 2 )ππ¦ π = π ∫( π2 (π¦) − π 2 (π¦))ππ¦ π Y y=b g (y) f (y) X 57 y=a IRISAN KERUCUT A. Lingkaran a. Persamaan di titik pusat O (0 , 0) dan jari – jari r adalah x2 + y2 = r b. Persamaan di titik pusat P (a , b) dan jari – jari r adalah (x – a)2 + (y – b)2 = r2 c. Persamaan di titik pusat P (- A , - B) dan jari – jari r = √π΄2 + π΅ 2 − πΆ adalah x2 + y2 + 2Ax + 2By + C = 0 B. Elips a. Persamaan di titik pusat O (0 , 0) adalah : π₯2 π2 π¦2 + π2 = 1 πππ π₯2 π2 π¦2 + π2 = 1 b. Persamaan di titik pusat P (h , k) adalah : (π₯ − β)2 (π¦ − π)2 + =1 π2 π2 (π₯ − β)2 (π¦ − π)2 πππ + =1 π2 π2 catatan : a > b B. Hiperbola a. Persamaan di titik O (0 , 0) dan focus F1 (- c , 0 ) dan F2 ( c , 0 ) adalah : π₯2 π¦2 − =1 π2 π 2 b. Persamaan di titik pusat P (h , k) dan fokus F1 ( - c + h, k ) dan F2 ( c + h, k ) adalah : (π₯−β)2 π2 − (π¦−π)2 π2 =1 58