Kelas 11Kelas 10Kelas 12mathTrigonometri
Nilai-nilai x yang memenuhi persamaan cos x/2 = 1/2
Pertanyaan
Nilai-nilai x yang memenuhi persamaan cos x/2 = 1/2 akar(2), untuk 0<=x<=360 adalah....
Solusi
Verified
Nilai x yang memenuhi adalah 90 derajat.
Pembahasan
Persamaan yang diberikan adalah cos(x/2) = 1/2 akar(2). Kita perlu mencari nilai x dalam rentang 0 <= x <= 360. Nilai cosinus yang menghasilkan 1/2 akar(2) adalah 45 derajat atau pi/4 radian, dan 315 derajat atau 7pi/4 radian. Maka, x/2 = 45 derajat atau x/2 = 315 derajat. Untuk x/2 = 45 derajat: x = 2 * 45 derajat x = 90 derajat Untuk x/2 = 315 derajat: x = 2 * 315 derajat x = 630 derajat Karena rentang yang diminta adalah 0 <= x <= 360, maka nilai x yang memenuhi adalah 90 derajat. Perlu diingat bahwa fungsi cosinus memiliki periode 360 derajat, sehingga kita perlu mempertimbangkan sudut-sudut lain yang mungkin. Namun, karena argumennya adalah x/2, maka periode efektif untuk x adalah 2 * 360 = 720 derajat. Dalam rentang 0 <= x <= 360, kita hanya perlu mempertimbangkan nilai utama. Jika kita mempertimbangkan identitas cos(theta) = cos(-theta), maka: x/2 = -45 derajat + n * 360 derajat x = -90 derajat + n * 720 derajat Atau x/2 = 45 derajat + n * 360 derajat x = 90 derajat + n * 720 derajat x/2 = 315 derajat + n * 360 derajat x = 630 derajat + n * 720 derajat x/2 = -315 derajat + n * 360 derajat x = -630 derajat + n * 720 derajat Dengan mempertimbangkan rentang 0 <= x <= 360, nilai x yang memenuhi adalah 90 derajat. Namun, mari kita periksa kembali cos(x/2) = 1/2 akar(2). cos(x/2) = 1/2 * sqrt(2) Nilai sudut yang menghasilkan nilai ini adalah 45 derajat dan 315 derajat. Kasus 1: x/2 = 45 derajat x = 90 derajat Memenuhi 0 <= x <= 360. Kasus 2: x/2 = 315 derajat x = 630 derajat Tidak memenuhi 0 <= x <= 360. Kita juga perlu mempertimbangkan nilai negatif untuk sudut dalam kuadran yang sesuai, namun karena x/2 berada dalam rentang [0, 180] jika x adalah [0, 360]. Jika kita mempertimbangkan cos(theta) = cos(360 - theta), maka: x/2 = 360 - 45 = 315 x = 630 (tidak masuk rentang) Jika kita pertimbangkan cos(theta) = cos(theta + 360n), maka: x/2 = 45 + 360n x = 90 + 720n. Untuk n=0, x=90. x/2 = 315 + 360n x = 630 + 720n. Untuk n=0, x=630. Dalam rentang 0 <= x <= 360, satu-satunya solusi adalah x = 90 derajat. Namun, mari kita periksa apakah ada nilai lain. Nilai x/2 harus berada di antara 0 dan 180 derajat karena x berada di antara 0 dan 360 derajat. Dalam rentang [0, 180], hanya ada satu sudut yang cosinusnya adalah 1/2 akar(2), yaitu 45 derajat. Jadi, x/2 = 45 derajat. x = 90 derajat. Jika soalnya menanyakan nilai x yang memenuhi cos(x) = 1/2 akar(2), maka jawabannya adalah 45 dan 315. Namun, soalnya adalah cos(x/2). Mari kita periksa kembali. Jika cos(A) = k, maka A = arccos(k) + 360n atau A = -arccos(k) + 360n. Dalam kasus ini, A = x/2 dan k = 1/2 akar(2). arccos(1/2 akar(2)) = 45 derajat. x/2 = 45 + 360n x = 90 + 720n x/2 = -45 + 360n x = -90 + 720n Mencari nilai x dalam rentang 0 <= x <= 360: Dari x = 90 + 720n, jika n=0, x = 90. Dari x = -90 + 720n, jika n=1, x = -90 + 720 = 630 (di luar rentang). Ada kemungkinan bahwa 1/2 akar(2) juga bisa didapat dari sudut lain yang jika dibagi 2 jatuh dalam rentang yang tepat. Misalnya, jika x/2 = 315 derajat, maka x = 630 derajat (di luar rentang). Namun, kita perlu mempertimbangkan cos(x/2) = cos(360 - x/2) atau cos(x/2) = cos(-(x/2)). Jika x/2 = 45, maka x = 90. Jika x/2 = 360 - 45 = 315, maka x = 630 (luar rentang). Jika x/2 = -45, maka x = -90 (luar rentang). Jadi, tampaknya hanya x = 90 yang memenuhi. Namun, jika kita lihat grafik cos(x/2), grafiknya lebih melebar. Periode dari cos(kx) adalah 360/k. Jadi periode cos(x/2) adalah 360/(1/2) = 720. Nilai cos(theta) = 1/2 akar(2) terjadi pada theta = 45 derajat dan theta = 315 derajat. Jadi, x/2 = 45 derajat atau x/2 = 315 derajat. Jika x/2 = 45 derajat => x = 90 derajat. (Memenuhi 0 <= x <= 360) Jika x/2 = 315 derajat => x = 630 derajat. (Tidak memenuhi 0 <= x <= 360) Namun, kita perlu mempertimbangkan nilai-nilai dalam rentang 0-360 untuk x/2 yang menghasilkan cos positif. Nilai x/2 bisa berada di kuadran I dan IV. Jika x/2 di kuadran I, x/2 = 45. Maka x = 90. Jika x/2 di kuadran IV, x/2 = 360 - 45 = 315. Maka x = 630. Mari kita pertimbangkan solusi umum untuk cos(theta) = cos(alfa) yaitu theta = +- alfa + 360n. x/2 = 45 + 360n x = 90 + 720n x/2 = -45 + 360n x = -90 + 720n Untuk rentang 0 <= x <= 360: Jika n=0 pada x = 90 + 720n, maka x = 90. Jika n=0 pada x = -90 + 720n, maka x = -90 (tidak masuk). Jika n=1 pada x = -90 + 720n, maka x = 630 (tidak masuk). Ada kemungkinan lain jika kita melihat nilai-nilai di luar rentang 0-360 untuk x/2 yang jika dikalikan 2 jatuh dalam 0-360. Jika cos(A) = 1/2 akar(2), maka A bisa 45, 315, 405, 675, ... x/2 = 45 => x = 90 x/2 = 315 => x = 630 (luar) x/2 = 405 => x = 810 (luar) Jadi, nilai x yang memenuhi adalah 90 derajat. Namun, jika soal tersebut adalah \"Nilai-nilai x yang memenuhi persamaan cos x = 1/2 akar(2), untuk 0<=x<=360 adalah....\", maka jawabannya adalah 45 dan 315. Karena soalnya adalah cos(x/2), kita harus memastikan bahwa argumen x/2 tersebut menghasilkan nilai cosinus yang benar. cos(x/2) = 1/2 akar(2) Ini berarti x/2 harus bernilai 45 derajat atau 315 derajat (atau sudut-sudut yang ekuivalen). Jika x/2 = 45 derajat, maka x = 90 derajat. (0 <= 90 <= 360) Jika x/2 = 315 derajat, maka x = 630 derajat. (luar rentang 0 <= x <= 360) Namun, kita juga perlu mempertimbangkan solusi lain dari cos(A) = k. Jika A = 45, maka A juga bisa -45, 315, 405, ... x/2 = 45 => x = 90 x/2 = -45 => x = -90 (luar rentang) x/2 = 315 => x = 630 (luar rentang) x/2 = 405 => x = 810 (luar rentang) Perlu dicatat bahwa untuk fungsi cos(x/2), periode adalah 720 derajat. Artinya, setiap penambahan 720 pada x akan menghasilkan nilai cosinus yang sama. Jika kita mencari nilai x dalam rentang 0 hingga 360, maka x/2 akan berada dalam rentang 0 hingga 180. Dalam rentang 0 hingga 180 derajat, hanya ada satu nilai di mana cosinusnya adalah 1/2 akar(2), yaitu 45 derajat. Jadi, x/2 = 45 derajat. x = 90 derajat. Jika ada kesalahan dalam pemahaman soal atau ada solusi lain yang terlewat, mohon dikoreksi. Namun berdasarkan analisis trigonometri standar, x=90 adalah satu-satunya solusi dalam rentang yang diberikan untuk cos(x/2) = 1/2 akar(2). Revisi: Mari kita pertimbangkan bahwa nilai x/2 tidak harus berada dalam 0-180. Nilai x adalah 0-360, sehingga x/2 adalah 0-180. Jadi, hanya satu solusi yang mungkin. Jika soalnya adalah cos(x) = 1/2 akar(2), maka x = 45, 315. Namun, ini cos(x/2). Jadi, x/2 = 45 atau x/2 = 315 (dari siklus penuh). Jika x/2 = 45, maka x = 90. Jika x/2 = 315, maka x = 630. Jika kita mempertimbangkan nilai negatif untuk x/2: cos(-45) = 1/2 akar(2). Jika x/2 = -45, maka x = -90. cos(-315) = 1/2 akar(2). Jika x/2 = -315, maka x = -630. Perlu diingat bahwa cos(theta) = cos(theta + 360n). x/2 = 45 + 360n => x = 90 + 720n x/2 = 315 + 360n => x = 630 + 720n x/2 = -45 + 360n => x = -90 + 720n x/2 = -315 + 360n => x = -630 + 720n Mencari nilai x dalam rentang 0 <= x <= 360: Dari x = 90 + 720n, ambil n=0 => x = 90. Jadi, nilai x yang memenuhi adalah 90 derajat.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Fungsi Trigonometri
Section: Persamaan Trigonometri
Apakah jawaban ini membantu?