Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 12Kelas 11mathKalkulus

Diketahui fungsi g(x)=cos (x-(pi/3)) untuk 0<=x<=2pi.

Pertanyaan

Diketahui fungsi g(x)=cos (x-(pi/3)) untuk 0<=x<=2pi. Fungsi g naik pada interval....

Solusi

Verified

Fungsi g naik pada interval (0, π/3) dan (4π/3, 2π).

Pembahasan

Untuk menentukan interval di mana fungsi g(x) = cos(x - π/3) naik, kita perlu mencari turunan pertama dari fungsi tersebut dan menentukan kapan turunan tersebut positif. 1. **Turunan Pertama Fungsi g(x):** Menggunakan aturan rantai, turunan dari cos(u) adalah -sin(u) * u'. Dalam kasus ini, u = x - π/3, sehingga u' = 1. Maka, g'(x) = -sin(x - π/3) * 1 g'(x) = -sin(x - π/3) 2. **Menentukan Interval Kenaikan:** Fungsi g(x) naik ketika g'(x) > 0. Jadi, kita perlu menyelesaikan ketidaksamaan: -sin(x - π/3) > 0 sin(x - π/3) < 0 3. **Mencari Nilai Sinus yang Negatif:** Fungsi sinus bernilai negatif pada kuadran III dan IV. Misalkan θ = x - π/3. Kita mencari θ sehingga sin(θ) < 0. Ini terjadi ketika π < θ < 2π. 4. **Mengganti Kembali θ dengan (x - π/3):** π < x - π/3 < 2π 5. **Menyelesaikan Ketidaksamaan untuk x:** Tambahkan π/3 ke semua bagian ketidaksamaan: π + π/3 < x < 2π + π/3 4π/3 < x < 7π/3 6. **Mempertimbangkan Domain 0 ≤ x ≤ 2π:** Interval yang kita dapatkan adalah 4π/3 < x < 7π/3. Namun, domain yang diberikan adalah 0 ≤ x ≤ 2π. Kita perlu mencari irisan antara interval kenaikan (4π/3 < x < 7π/3) dan domain yang diberikan (0 ≤ x ≤ 2π). * 4π/3 berada dalam domain [0, 2π]. * 7π/3 = 2π + π/3, yang berarti nilai ini berada di luar domain [0, 2π]. Mari kita analisis lebih lanjut kapan sin(x - π/3) < 0 dalam interval 0 ≤ x ≤ 2π. Ketika x = 0, x - π/3 = -π/3. Sin(-π/3) = -√3/2 (negatif). Ketika x = π/3, x - π/3 = 0. Sin(0) = 0. Ketika x = 4π/3, x - π/3 = π. Sin(π) = 0. Ketika x = 7π/3, x - π/3 = 2π. Sin(2π) = 0. Fungsi sin(α) bernilai negatif ketika α berada di kuadran III dan IV. Untuk α = x - π/3: * Kuadran III: π < x - π/3 < 3π/2 π + π/3 < x < 3π/2 + π/3 4π/3 < x < (9π + 2π)/6 4π/3 < x < 11π/6 * Kuadran IV: 3π/2 < x - π/3 < 2π 3π/2 + π/3 < x < 2π + π/3 11π/6 < x < 7π/3 Karena domainnya adalah 0 ≤ x ≤ 2π, maka interval kenaikan adalah: 4π/3 < x < 11π/6 dan 11π/6 < x < 2π (karena 7π/3 di luar domain). Jadi, fungsi g(x) naik pada interval (4π/3, 11π/6) dan (11π/6, 2π). Mari kita periksa kembali kondisi sin(x - π/3) < 0. Nilai x - π/3 berada dalam rentang [-π/3, 2π - π/3] = [-π/3, 5π/3]. Dalam rentang [-π/3, 5π/3], sin(α) bernilai negatif ketika: * -π/3 < α < 0 (Kuadran IV, dari -π/3 hingga 0) * π < α < 5π/3 (Kuadran III dan IV) Jadi, kita perlu -π/3 < x - π/3 < 0 ATAU π < x - π/3 < 5π/3. Kasus 1: -π/3 < x - π/3 < 0 Tambahkan π/3 ke semua sisi: 0 < x < π/3 Interval ini berada dalam domain 0 ≤ x ≤ 2π. Kasus 2: π < x - π/3 < 5π/3 Tambahkan π/3 ke semua sisi: π + π/3 < x < 5π/3 + π/3 4π/3 < x < 6π/3 4π/3 < x < 2π Interval ini juga berada dalam domain 0 ≤ x ≤ 2π. Jadi, fungsi g(x) naik ketika 0 < x < π/3 atau 4π/3 < x < 2π. Mari kita periksa tanda g'(x) = -sin(x - π/3) pada interval yang berbeda: * 0 < x < π/3: x - π/3 berada di (-π/3, 0). sin(x - π/3) negatif. Maka g'(x) = - (negatif) = positif. Jadi, g(x) naik. * π/3 < x < 4π/3: x - π/3 berada di (0, π). sin(x - π/3) positif. Maka g'(x) = - (positif) = negatif. Jadi, g(x) turun. * 4π/3 < x < 2π: x - π/3 berada di (π, 5π/3). sin(x - π/3) negatif. Maka g'(x) = - (negatif) = positif. Jadi, g(x) naik. Oleh karena itu, fungsi g(x) naik pada interval (0, π/3) dan (4π/3, 2π). Jawaban yang paling tepat adalah fungsi g naik pada interval (0, π/3) dan (4π/3, 2π).
Topik: Turunan Fungsi Trigonometri
Section: Kecekungan Dan Titik Belok

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...