Translate

2013/04/07

rumus cosinus untuk jumlah dan selisih dua sudut



Dari rumus cosinus untuk jumlah dan selisih dua sudut diperoleh:
1. Cos (α + β) + Cos (α - β) = 2 Cos α Cos β
    ØPembuktian:
         Rumus penjumlahan merupakan bentuk lain dari rumus perkalian cosinus
         Cos (α + β) + Cos (α - β)  = (Cos α Cos β - Sin α sin β) + (Cos α Cos β + Sin α Sin β)
                                                   = Cos α Cos β - Sin α sin β + Cos α Cos β + Sin α Sin β
                                                   = Cos α Cos β + Cos α Cos β
                                                   = 2 Cos α Cos β (Terbukti)
       Ø Turunan rumus jumlah:
            Misalkan α + β = A dan  α - β = B maka
           α + β = A                                                    α + β = A
            α - β = B       +                                           α - β  = B         -
            2α = A + B                                                  2β = A - B
              α = ½ (A + B)                                            β = ½ (A - B)
  
              Sehingga rumus jumlah cosinus menjadi:
              Cos (α + β) + Cos (α - β) = 2 Cos α Cos β
                              Cos A + Cos B  = 2 Cos α Cos β
                                                        = 2 Cos ½(A + B) Cos ½ (A - B)
                          Cos A + Cos B = 2 Cos ½ (A + B) Cos ½ (A - B)

Ø  Contoh Soal
Hitunglah hasil dari:
  •   Cos 55° + Cos 25° = 2 Cos  ½  (55° + 25°)  Cos  ½ (55° - 25°)
                                                  = 2 Cos  ½ (80°) Cos  ½ (30°)
                                                  = 2 Cos 40° Cos 15°
                                                  = 2. 0,76 . 0,96
                                                  = 1,48
  •   Cos 80°  Cos 20°   =  ½ {Cos (80°+20°) + Cos (80°-20°)}
                                                 =  ½ (Cos 100° + Cos 60° )
                                                 =  ½ Cos 160°                       
                                                 =  Cos 80°
                                                 =  0,173
2. Cos (α+β) - Cos (α-β) = -2 Sin α Sin β
    ØPembuktian:
        Rumus pengurangan merupakan bentuk lain dari rumus perkalian cosinus
        Cos (α + β) - Cos (α - β) = (Cos α Cos β - Sin α Sin β) - (Cos α Cos β + Sin α Sin β)
                                                      = Cos α Cos β - Sin α Sin β - Cos α Cos β - Sin α Sin β
                                                      = -Sin α Sin β - Sin α Sin β
                                                      = -2 Sin α Sin β (Terbukti)
     Ø Turunan rumus selisih:
          Misalkan α + β = A dan  α - β = B maka
            α + β   = A                                  α + β   = A
  
         α  -  β  = B       -                           α  -  β  = B        +
                   2β = A - B                                  2α  = A+B
                     β = ½ (A - B)                               α = ½ (A + B)
         Sehingga rumus selisih cosinus menjadi:
           Cos (α+β) - Cos (α-β)  = -2 Sin α Sin β
                          Cos A - Cos   = -2 Sin α Sin β
                                                 = -2 Sin ½ (A + B) Sin ½ (A - B)
                      Cos A - Cos B = -2 Sin ½ (A + B) Sin ½ (A - B)
Ø  Contoh soal
Hitunglah hasil dari :
  •   Cos 35°- cos 75°    = -2 sin ½ (35° + 75°) sin ½ (35°- 75°)
                                                  = -2 sin 55°  sin (-20°)
                                                  =  2 sin 55° sin 20°
                                                  = 2. 0,82 . 0,34
                                                  = 0,56
  •  Sin 55° sin 40° = - ½ [cos ( 55° + 40°) - cos (55° - 40°)]
                                           = - ½ (cos 95° - cos 15°)
                                           = - ½ cos 80°
                                           = - ½ . 0,17
                                           = - 0,086

Latihan Soal
Hitunglah hasil dari:
    1.  Cos 65° + Cos 15°
    2.  Cos (α+2x) - Cos α
    3.  Cos (π+x) + Cos (π-x)
    4.  2 Cos (45°+x) Cos (135°+x)
Penyelesaian :
1. Cos 65° + Cos 25° = 2 Cos 1/2 (65°+ 25°) Cos 1/2 (65°- 25°)
                                   = 2 Cos 1/2 (90°)  Cos 1/2 (40°)
                                   = 2 Cos 30° Cos 20°
                                   = 2 . 0,86 . 0,93
                                   = 1,62
2. Cos (α+2x) – Cos α  = -2 Sin 1/2 {(α+2x)+ α} Sin 1/2 {(α+2x)- α}
                                      = -2 Sin 1/2 (2α+2x) Sin 1/2 (2x)
                                      = -2 Sin (α+x) Sin x
3. Cos (π+x) + Cos (π-x) = 2 Cos 1/2 {(π+x) + (π-x)} Cos 1/2 {(π+x) - (π-x)}
                                         = 2 Cos 1/2 (2π) Cos 1/2 (2x)
                                         = 2 Cos π Cos x
                                         = 2 (-1) Cos x
                                       = -2 Cos x
4. 2 Cos (45°+x) Cos (135°+x) = Cos {(45°+x) + (135°+x)} + Cos {(45°+x) - (135°+x)}
                                                   = Cos (180°+2x) + Cos (-90°)
                                                   = Cos 180°+ Cos 2x + Cos 90°
                                                   = -1 + Cos 2x + 0
                                                   = - Cos 2x

Daftar Pustaka

Ayres, Frank & A. Schmidt, Philip. (2004). Matematika Universitas. Jakarta : Penerbit Erlangga.