Kelas 11Kelas 12mathKalkulus
Fungsi f(x)=sec^2 x-tan xsec x untuk 0<x<2pi, x=/=pi/2, dan
Pertanyaan
Untuk fungsi f(x) = sec^2(x) - tan(x)sec(x) pada domain 0 < x < 2π, x ≠ π/2, dan x ≠ 3π/2, tentukan interval di mana fungsi tersebut naik.
Solusi
Verified
Fungsi naik pada interval (π/2, 3π/2).
Pembahasan
Untuk menentukan interval di mana fungsi f(x) = sec^2(x) - tan(x)sec(x) naik, kita perlu mencari turunan pertama dari fungsi tersebut dan menentukan di mana turunan pertama bernilai positif. Pertama, kita bisa menyederhanakan fungsi f(x): f(x) = sec(x) (sec(x) - tan(x)) Kita tahu bahwa sec(x) = 1/cos(x) dan tan(x) = sin(x)/cos(x). Maka, f(x) = (1/cos(x)) * (1/cos(x) - sin(x)/cos(x)) f(x) = (1/cos(x)) * ((1 - sin(x))/cos(x)) f(x) = (1 - sin(x)) / cos^2(x) Menggunakan identitas cos^2(x) = 1 - sin^2(x) = (1 - sin(x))(1 + sin(x)), kita dapat menyederhanakan lebih lanjut: f(x) = (1 - sin(x)) / [(1 - sin(x))(1 + sin(x))] Dengan asumsi 1 - sin(x) ≠ 0 (yaitu, x ≠ π/2 + 2kπ), kita dapat membatalkan (1 - sin(x)): f(x) = 1 / (1 + sin(x)) Sekarang, kita cari turunan pertama f'(x) menggunakan aturan kuosien: f'(x) = d/dx [ (1 + sin(x))^(-1) ] f'(x) = -1 * (1 + sin(x))^(-2) * cos(x) f'(x) = -cos(x) / (1 + sin(x))^2 Fungsi naik ketika f'(x) > 0. -cos(x) / (1 + sin(x))^2 > 0 Karena (1 + sin(x))^2 selalu positif (kecuali jika sin(x) = -1, yang tidak terjadi dalam domain yang diberikan 0 < x < 2π, x ≠ π/2), tanda f'(x) ditentukan oleh -cos(x). Agar f'(x) > 0, maka -cos(x) > 0, yang berarti cos(x) < 0. Dalam interval 0 < x < 2π, cos(x) bernilai negatif pada kuadran kedua dan ketiga. Kuadran kedua: π/2 < x < π Kuadran ketiga: π < x < 3π/2 Namun, kita harus memperhatikan domain yang diberikan: 0 < x < 2π, x ≠ π/2, dan x ≠ 3π/2 (karena sec(x) tidak terdefinisi di sana). Jadi, cos(x) < 0 pada interval (π/2, 3π/2). Karena kita membatalkan (1 - sin(x)), kita perlu memeriksa kembali kasus di mana 1 - sin(x) = 0, yaitu sin(x) = 1. Ini terjadi pada x = π/2. Namun, π/2 sudah dikecualikan dari domain. Dengan demikian, fungsi f(x) naik ketika cos(x) < 0, yaitu pada interval (π/2, 3π/2). Jawaban: Fungsi f(x) naik pada interval (π/2, 3π/2).
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Turunan Fungsi Trigonometri, Sifat Fungsi Naik Turun
Section: Turunan Sec X Dan Tan X, Menentukan Interval Naik
Apakah jawaban ini membantu?