MATEMATIKA “Menggambar Grafik Trigonometri dan Harga Mutlak” Dosen : Ir. Idharmahadi Adha, MT. Oleh: Kelompok 12 Natayya Yulaita 1715013021 Nina Syafitri 2015071034 Chanif Ponco Prasetiyo 2015071058 Muhammad Husni Ramdhani 2015071076 PROGRAM STUDI S1 TEKNIK GEODESI JURUSAN TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG 2020 KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena kami dapat menyelesaikan Makalah ini. Penyusunan Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas Matematika tentang menggambar grafik secara trigonometri dan harga mutlak. Pada makalah ini akan dibahas mengenai pengertian trigonometri, cara menggambar grafik trigonometri, pengertian nilai mutlak, sifat nilai mutlak, cara menggambar grafik nilai mutlak. Kami ucapkan terimakasih yang sebanyak-banyaknya kepada setiap pihak yang telah mendukung serta membantu kami selama proses penyelesaian makalah ini hingga rampungnya makalah ini. Akhirnya kami menyadari bahwa Makalah ini sangat jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati, kami menerima kritik dan saran agar penyusunan Makalah selanjutnya menjadi lebih baik. Untuk itu kami mengucapkan banyak terima kasih dan semoga karya tulis ini bermanfaat bagi para pembaca. Lampung, 06 Oktober 2020 Penulis Kelompok 12 ii DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ................................................................................... ii DAFTAR ISI ..................................................................................................iii DAFTAR TABEL .........................................................................................iv DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... v BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 1 1.3 Tujuan ......................................................................................... 1 1.4 Manfaat ....................................................................................... 2 BAB II HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 3 2.1 Grafik Fungsi Trigonometri ........................................................ 3 2.2 Harga Mutlak .............................................................................. 9 BAB III PENUTUP ...................................................................................... 14 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 15 iii DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel sudut istimewa y = 3 sin (3x + 30)............................................... 6 Tabel 2.2 Tabel sudut istimewa y = 2 sin (2x + 270)............................................. 7 Tabel 2.3. Tabel sudut istimewa y = 2 sin (2x + 60).............................................. 7 Tabel 2.4 Tabel sudut istimewa y = sin (2x + 60).................................................. 8 Tabel 2.5 Tabel sudut istimewa y = -sin (2x + 60) + 1 .......................................... 8 Tabel 2.6 Tabel titik bantu F(x) = |4𝑥 − 3| .......................................................... 11 Tabel 2.7 Tabel Titik Bantu F(x) = |3𝑥 − 5| ........................................................ 11 Tabel 2.8 Tabel Titik Bantu F(x) = |2𝑥 − 3| ........................................................ 12 Tabel 2.9 Tabel Titik Bantu F(x) = |3𝑥 + 2| ........................................................ 12 Tabel 2.10 Tabel Titik Bantu F(x) = |4𝑥 − 6| ...................................................... 13 iv DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Gambar Grafik Trigonometri ........................................................... 3 Gambar 2.2. Gambar Tabel Sudut Istimewa .......................................................... 4 Gambar 2.3. Gambar Tabel Sudut Istimewa Sin ................................................... 4 Gambar 2.4. Gambar Grafik Fungsi y = f(x) = sin x ............................................ 4 Gambar 2.5. Gambar Tabel Sudut Istimewa Cos .................................................. 5 Gambar 2.6. Gambar Grafik Fungsi y = f(x) = Cos x ........................................... 5 Gambar 2.7. Gambar Tabel Trigonometri Tan ..................................................... 5 Gambar 2.8. Gambar Grafik Fungsi y = f(x) = tan x ............................................. 6 Gambar 2.9. Gambar Grafik Fungsi y = 3 sin (3x + 30) ....................................... 6 Gambar 2.10. Gambar Grafik Fungsi y = 2 sin (2x + 270) ................................... 7 Gambar 2.11. Gambar y = 2 sin (2x + 60) ............................................................. 7 Gambar 2.12. Gambar y = sin (2x + 60) ................................................................ 8 Gambar 2.13. Gambar y = -sin (2x + 60) + 1......................................................... 8 Gambar 2.14. Gambar Garis Bilangan ................................................................... 9 Gambar 2.15. Gambar Grafik Fungsi |4𝑥 − 3| ................................................... 11 Gambar 2.16 Gambar Grafik Fungsi F(x) = |3𝑥 − 5|........................................... 11 Gambar 2.17 Gambar Grafik Fungsi F(x) = |2𝑥 − 3|........................................... 12 Gambar 2.18. Gambar Grafik Fungsi F(x) = |3𝑥 + 2|.......................................... 12 Gambar 2.18 Gambar Grafik Fungsi F(x) = |4𝑥 − 6|........................................... 13 v BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Matematika merupakan ilmu terapan yang akan sangat berguna bagi manusia. Dengan ilmu matematika, semua pekerjaan yang menyangkut penghitungan akan jauh lebih mudah. Seperti halnya ilmu trigonometri dan harga mutlak akan berguna untuk ilmu perbintangan dan konstruksi bangunan. Seiring perkembangan jaman, ilmu ini terus dikembangan, dipadukan dengan disiplin kelimuan lain guna kemaslahatan bersama. Di dalam ilmu matematika, seseorang dituntut untuk dapat menggunakan logikanya dengan baik sehingga dapat memahami materi dan rumus-rumus dalam matematika itu sendiri. Hal ini dapat menjadi latihan tersendiri bagi manusia dapat membangun logika berpikir untuk menghadapi masalahmasalah dalam kehidupan sehari-hari. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa itu fungsi trigonometri? 2. Bagaimana cara menggambar grafik fungsi trigonometri? 3. Apa saja sifat-sifat harga mutlak? 4. Bagaimana cara menggambarkan grafik harga mutlak? 1.3 Tujuan 1. Agar mengetahui apa itu fungsi trigonometri 2. Agar mengetahui cara menggambar grafik fungsi trigonometri 3. Agar memahami sifat-sifat persamaan harga mutlak 4. Agar mengetahui cara menggambar grafik fungsi trigonometri 1 1.3 Manfaat 1. Untuk memperluas wawasan penulis dalam meyusun makalah 2. Untuk memperdalam pengetahuan penulis tentang ilmu trigonomtri dan harga mutlak 3. Sebagai alat penilai kemampuan mahasiswa oleh dosen 2 BAB II HASIL DAN PEMBAHASAN 2.1 Grafik Fungsi Trigonometri 1. Pengertian grafik fungsi trigonometri Grafik fungsi trigonometri merupakan sebuah grafik yang mana fungsi-fungsi pembentuknya merupakan fungsi trigonometri, yaitu fungsi sinus, cosinus, tangen. Grafik fungsi ini digambar dalam tata koordinat Cartesius yang menggunakan dua sumbu, yakni sumbu-X sebagai nilai sudut, dan sumbu-Y sebagai nilai fungsinya. Sumbu-X sebagai nilai sudut, panjangnya sama dengan keliling lingkaran (2πr). Dalam satuan derajat sumbu ini dibagi menjadi 360 bagian yang setiap bagiannya menunjukkan 1o. Sedangkan dalam satuan radian nilai-nilai sudut tersebut dikonversikan kedalam π radian. Sumbu-Y sebagai nilai fungsi, skalanya dihitung satu satuan sebagai panjang jari-jari lingkaran Terdapat tiga komponen penting dalam grafik fungsi trigonometri, yaitu : a. Nilai maksimum fungsi adalah nilai ordinat tertinggi yang dicapai oleh fungsi itu. b. Nilai minimum fungsi adalah nilai ordinat terendah yang dicapai oleh fungsi itu. c. Perioda fungsi, yaitu besarnya interval sudut yang diperlukan untuk melakukan satu putaran fungsi. Gambar 2.1. Gambar Grafik Trigonometri 3 2. Menggambar Grafik Fungsi Trigonometri Grafik fungsi trigonometri dapat digambar dengan bantuan tabel atau lingkaran satuan. Namun, pada dasarnya kedua cara menggunakan perhitungan perhitungan sudut istimewa dalam pengerjaan. Gambar 2.2. Gambar Tabel Sudut Istimewa a. Menggambar grafik fungsi trigonometri sin, y = f(x) = sin x dengan 0 ≤ x ≤ 2π. Gambar 2.3. Gambar Tabel Sudut Istimewa Sin Tandai titik di atas dalam koordinat atau grafik dan sambungkan titiknya. Maka akan dibentuk grafik fungsi f(x) = sin x sebagai berikut. Gambar 2.4. Gambar Grafik Fungsi y = f(x) = sin x 4 b. Menggambar grafik fungsi trigonometri cos, y = cos x dengan 0 ≤ x ≤ 2π. Gambar 2.5. Gambar Tabel Sudut Istimewa Cos Sehingga diperoleh grafik fungsi y = f(x) = cos x, sebagai berikut: Gambar 2.6. Gambar Grafik Fungsi y = f(x) = Cos x c. Menggambar grafik fungsi trigonometri tan, y = f(x) = tan x dengan 0 ≤ x ≤ 2π. Gambar 2.7. Gambar Tabel Trigonometri Tan 5 Sehingga grafik fungsi trigonometri y = f(x) = tan x digambarkan sebagai berikut Gambar 2.8. Gambar Grafik Fungsi y = f(x) = tan x SOAL: 1. Gambarkan grafik y= 3 sin (3x + 30) Jawab: Tabel 2.1 Tabel sudut istimewa y = 3 sin (3x + 30) 3x 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 x 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 y 3 2 3 √3 2 3 3 √3 2 3 2 0 3 − √3 2 -3 3 − √3 2 0 3 2 − 3 2 − 3 2 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut: Gambar 2.9. Gambar Grafik Fungsi y = 3 sin (3x + 30) 6 2. Gambarkan grafik y= 2 sin ( 2x+270) Jawab: Tabel 2.2 Tabel sudut istimewa y = 2 sin (2x + 270) 2x 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 x 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 y -2 −√3 -1 0 1 √3 2 √3 1 0 −1 −√3 -2 5 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut: Gambar 2.10. Gambar Grafik Fungsi y = 2 sin (2x + 270) 3. Gambarkan grafik y= 2 sin (2x+60) Jawab: Tabel 2.3. Tabel sudut istimewa y = 2 sin (2x + 60) 2x 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 x 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 y √3 2 √3 1 0 -1 −√3 −2 −√3 −1 0 1 √3 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut : Gambar 2.11. Gambar y = 2 sin (2x + 60 7 4. Gambarkan grafik y=sin (2x+60). Jawab: Tabel 2.4 Tabel sudut istimewa y = sin (2x + 60) 2x 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 x 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 y 1 √3 2 1 1 √3 2 1 2 0 1 − √3 2 −1 1 − √3 2 − 1 2 0 1 2 1 √3 2 − 1 2 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut : Gambar 2.12. Gambar y = sin (2x + 60) 8 5. Gambarkan grafik y = - sin (3x+30) +1 Jawab: Tabel 2.5 Tabel sudut istimewa y = -sin (2x + 60) + 1 3x 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 x 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 y 1 2 1 1 − √3 2 0 1- √3 1 1 2 1 1 1 + √3 2 2 1 1 + √3 2 1 1 2 2 1 1 2 1 1 2 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut : Gambar 2.13. Gambar y = -sin (2x + 60) + 1 8 2.2. Harga Mutlak 1. Pengertian Harga mutlak adalah nilai suatu bilangan riil tanpa adanya tanda tambah (+) atau kurang (-). Nilai mutlak dari x ditulis | x |, adalah jarak dari x ke 0 pada garis bilangan real. Dari sudut pandang geometri mengenai konsep jarak, harga mutlak berarti jarak yang ditempuh tanpa memperhatikan arah. Seperti garis bilangan di bawah ini: Gambar 2.14. Gambar Garis Bilangan Jika bayangkan seseorang berdiri di titik 0, maka jika dia berjalan ke kanan sejauh 4 satuan, maka dia berada di titik 4. Sebaliknya, jika berjalan ke kiri sejauh 4 satuan maka dia akan berada di titik -4. Dalam hal ini, dikatakan orang tersebut berjalan sejauh 4 satuan tanpa memperhatikan tanda plus maupun minus. Nilai mutlak dapat didefinisikan sebagai berikut: |𝑥| = { 𝑥 jika 𝑥 ≥ 0 −𝑥 jika < 0 Contoh : 9 2. Sifat-sifat nilai mutlak a. |−𝑥| = |𝑥| b. |𝑥| = √𝑥 2 c. |𝑥|2 = |−𝑥 2 | = 𝑥 2 d. |𝑥 − 𝑦| = |𝑦 − 𝑥| e. |𝑥𝑦| = |𝑥||𝑦| 𝑥 𝑦 f. |𝑦| = |𝑥 | , 𝑦 ≠ 08 g. |𝑥 + 𝑦| ≤ |𝑥| + |𝑦| h. |𝑥| − |𝑦| ≤ |𝑥 − 𝑦| 3. Fungsi nilai mutlak dan grafiknya Fungsi nilai mutlak adalah fungsi yang variabelnya di dalam tanda mutlak. Fungsi ini memiliki daerah asal himpunan bilangan riil, dan daerah hasilnya adalah himpunan bilangan riil tak negatif atau positif berikut angka nol. Untuk menggambar grafik fungsi nilai mutlak, kita harus mengubah bentuk aturan fungsi nilai mutlak tersebut sehingga diperoleh suatu fungsi dengan banyak persamaan, kemudian menyelesaikan persamaan tersebut dengan aturan yang berlaku. Langkah-langkah membuat grafik nilai mutlak, yaitu: a. Membuat tabel titik bantu b. Menggambar diagram kartesius c. Menghubungkan titik pada diagram Setelah mengikuti langkah tersebut maka akan didapat grafik fungsi nilai mutlak. 10 SOAL 1. Gambarkan grafik harga mutlak dari F(x) = |4𝑥 − 3|. Jawab: Tabel 2.6 Tabel titik bantu F(x) = |4𝑥 − 3| x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 y 15 11 7 3 1 5 9 13 15 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut : Gambar 2.15. Gambar Grafik Fungsi |4𝑥 − 3|. 2. Gambarkan grafik harga mutlak dari F(x) = |3𝑥 − 5| Jawab: Tabel 2.7 Tabel Titik Bantu F(x) = |3𝑥 − 5| x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y 14 11 8 5 2 1 4 7 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut : Gambar 2.16 Gambar Grafik Fungsi F(x) = |3𝑥 − 5| 11 Gambarkan grafik harga mutlak dari F(x) = |2𝑥 − 3| 3. Jawab: Tabel 2.8 Tabel Titik Bantu F(x) = |2𝑥 − 3| x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y 9 7 5 3 1 1 3 5 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut : Gambar 2.17 Gambar Grafik Fungsi F(x) = |2𝑥 − 3| 4. Gambarkan grafik dari F(x) = |3𝑥 + 2| Jawab: Tabel 2.9 Tabel Titik Bantu F(x) = |3𝑥 + 2| x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y 7 4 1 2 5 8 11 14 Sehingga grafik menjadi: Gambar 2.18. Gambar Grafik Fungsi F(x) = |3𝑥 + 2| 12 5. Gambarkan grafik harga mutlak dari F(x) = |4𝑥 − 6| Jawab: Tabel 2.10 Tabel Titik Bantu F(x) = |4𝑥 − 6| x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y 18 14 10 6 2 2 6 10 Sehingga grafik menjadi sebagai berikut: Gambar 2.18 Gambar Grafik Fungsi F(x) = |4𝑥 − 6| 13 BAB III PENUTUP Demikianlah makalah yang kami buat semoga bermanfaat bagi orang yang membacanya dan menambah wawasan bagi orang yang membaca makalah ini. Dan penulis mohon maaf apabila ada kesalahan dalam penulisan kata dan kalimat yang tidak jelas, mengerti, dan lugas mohon jangan dimasukan ke dalam hati. Dan kami juga sangat mengharapkan yang membaca makalah ini akan bertambah motivasinya dan mengapai cita-cita yang di inginkan, karena saya membuat makalah ini mempunyai arti penting yang sangat mendalam. Sekian penutup dari kami semoga berkenan di hati dan kami ucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya. 14 Daftar Pustaka Suparno, dkk. 2016. Matematika Wajib kelas X Semester 1 ( 3-5). Klaten: Intan Pariwara. Suparno, dkk. 2016. Matematika Wajib kelas X Semester 2 ( 135-141). Klaten: Intan Pariwara. Kurnianingsih, dkk. 2004.Matematika SMA untuk Kelas X.Jakarta: Erlanggahttps://www.quipper.com/id/blog/mapel/matematika/grafikfungsi-trigonometri-matematika-kelas-10/.