-->

Rumus Penjumlahan Pengurangan dan Perkalian Trigonometri

         Materi Rumus Perkalian, Penjumlahan, dan Pengurangan Trigonometri merupakan kelanjutan dari materi "Rumus Trigonometri untuk Jumlah dan Selisih Dua Sudut". Silahkan juga baca materi "Perbandingan Trigonometri Sudut-sudut Berelasi". Rumus Perkalian, Penjumlahan, dan Pengurangan Trigonometri ini biasanya akan banyak kita gunakan pada materi integral dan limit. Jadi, harus kita ingat rumus-rumus ini karena akan sangat berguna untuk materi lainnya dalam matematika.

Rumus Perkalian Trigonometri untuk Sinus dan Cosinus

       Misalkan diketahui dua sudut yaitu A dan B, berikut rumus perkalian antara sinus dan cosinus pada sudut A dan B :
sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(AB)]cosAsinB=12[sin(A+B)sin(AB)]cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(AB)]sinAsinB=12[cos(A+B)cos(AB)]
Pembuktian Rumus Perkalian trigonometri untuk sinus dan cosinus :
*). Kita menggunakan rumus jumlah dan selisih sudut, yaitu :
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(AB)=sinAcosBcosAsinBcos(A+B)=cosAcosBsinAsinBcos(AB)=cosAcosB+sinAsinB

Pembuktian Rumus : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(AB)]
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(AB)=sinAcosBcosAsinB+sin(A+B)+sin(AB)=2sinAcosB
Sehingg terbukti : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(AB)]

Pembuktian Rumus : cosAsinB=12[sin(A+B)sin(AB)]
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(AB)=sinAcosBcosAsinBsin(A+B)sin(AB)=2cosAsinB
Sehingg terbukti : cosAsinB=12[sin(A+B)sin(AB)]

Pembuktian Rumus : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(AB)]
cos(A+B)=cosAcosBsinAsinBcos(AB)=cosAcosB+sinAsinB+cos(A+B)+cos(AB)=2cosAcosB
Sehingg terbukti : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(AB)]

Pembuktian Rumus : sinAsinB=12[cos(A+B)cos(AB)]
cos(A+B)=cosAcosBsinAsinBcos(AB)=cosAcosB+sinAsinBcos(A+B)cos(AB)=2sinAsinB
Sehingg terbukti : sinAsinB=12[cos(A+B)cos(AB)]

Contoh :
1). Tentukan nilai dari trigonometri berikut :
a). sin75cos15
b). cos6712sin2212
c). cos105cos15
d). sin12712sin9712
Penyelesaian :
a). Gunakan rumus : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(AB)]
dengan besar sudut A=75 dan B=15
sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(AB)]sin75cos15=12[sin(75+15)+sin(7515)]=12[sin(90)+sin(60)]=12[1+123]=14(2+3)
Jadi, nilai sin75cos15=14(2+3)

b). Gunakan rumus : cosAsinB=12[sin(A+B)sin(AB)]
dengan besar sudut A=6712 dan B=2212
cosAsinB=12[sin(A+B)sin(AB)]cos6712sin2212=12[sin(6712+2212)sin(67122212)]=12[sin(90)sin(45)]=12[1122]=14(22)
Jadi, nilai cos6712sin2212=14(22)

c). Gunakan rumus : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(AB)]
dengan besar sudut A=105 dan B=15
cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(AB)]cos105cos15=12[cos(105+15)+cos(10515)]=12[cos(120)+cos(90)]=12[cos(60)+0]=12[12+0]=14
Jadi, nilai cos105cos15=14

d). Gunakan rumus : sinAsinB=12[cos(A+B)cos(AB)]
dengan besar sudut A=12712 dan B=9712
sinAsinB=12[cos(A+B)cos(AB)]sin12712sin9712=12[cos(12712+9712)cos(127129712)]=12[cos(225)cos(30)]=12[cos(180+45)cos(30)]=12[cos(45)cos(30)]=12[122123]=14(2+3)
Jadi, nilai sin12712sin9712=14(2+3)

Rumus Trigonometri Penjumlahan dan Pengurangan

       Misalkan diketahui dua sudut P dan Q, berlaku rumus penjumlahan dan pengurangannya :
sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(PQ)sinPsinQ=2cos12(P+Q)sin12(PQ)cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(PQ)cosPcosQ=2sin12(P+Q)sin12(PQ)tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(PQ)tanPtanQ=2sin(PQ)cos(P+Q)+cos(PQ)
Pembuktian rumus penjumlahan dan pengurangan trigonometri :
*). Kita menggunakan rumus perkalian trigonometri sebelumnya.
*). Misalkan A+B=P dan AB=Q , maka dengan eliminasi kedua persamaan kita peroleh : A=12(P+Q) dan A=12(PQ)
*). Substitusi bentuk permisalan di atas ke persamaan yang digunakan.

Pembuktian Rumus : sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(PQ)
sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(AB)]sin12(P+Q)cos12(PQ)=12[sinP+sinQ]2sin12(P+Q)cos12(PQ)=sinP+sinQ
Sehingga tebukti rumus sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(PQ)

Pembuktian Rumus : sinPsinQ=2cos12(P+Q)sin12(PQ)
cosAsinB=12[sin(A+B)sin(AB)]cos12(P+Q)sin12(PQ)=12[sinPsinQ]2cos12(P+Q)sin12(PQ)=sinPsinQ
Sehingga tebukti rumus sinPsinQ=2cos12(P+Q)sin12(PQ)

Pembuktian Rumus : cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(PQ)
cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(AB)]cos12(P+Q)cos12(PQ)=12[cosP+cosQ]2cos12(P+Q)cos12(PQ)=cosP+cosQ
Sehingga tebukti rumus cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(PQ)

Pembuktian Rumus : cosPcosQ=2sin12(P+Q)sin12(PQ)
sinAsinB=12[cos(A+B)cos(AB)]sin12(P+Q)sin12(PQ)=12[cosPcosQ]2sin12(P+Q)sin12(PQ)=cosPcosQ
Sehingga tebukti rumus cosPcosQ=2sin12(P+Q)sin12(PQ)

Pembuktian Rumus : tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(PQ)
*). Gunakan rumus :
sin(P+Q)=sinPcosQ+cosPsinQ dan 2cosPcosQ=cos(P+Q)+cos(PQ)
tanP+tanQ=sinPcosP+sinQcosQ=sinPcosQcosPcosQ+cosPsinQcosPcosQ=sinPcosQ+cosPsinQcosPcosQ=sin(P+Q)cosPcosQ=2sin(P+Q)2cosPcosQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(PQ)
Sehingga tebukti rumus tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(PQ)

Pembuktian Rumus : tanPtanQ=2sin(PQ)cos(P+Q)+cos(PQ)
*). Gunakan rumus :
sin(PQ)=sinPcosQcosPsinQ dan 2cosPcosQ=cos(P+Q)+cos(PQ)
tanPtanQ=sinPcosPsinQcosQ=sinPcosQcosPcosQcosPsinQcosPcosQ=sinPcosQcosPsinQcosPcosQ=sin(PQ)cosPcosQ=2sin(PQ)2cosPcosQ=2sin(PQ)cos(P+Q)+cos(PQ)
Sehingga tebukti rumus tanP+tanQ=2sin(PQ)cos(P+Q)+cos(PQ)

Contoh :
2). Tentukan nilai dari :
a). sin105+sin15
b). sin105sin15
c). cos105+cos15
d). tan105+tan15
Penyelesaian :
a). Nilai sin105+sin15
sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(PQ)sin105+sin15=2sin12(105+15)cos12(10515)=2sin(60)cos(45)=2.123.122=126
Jadi, nilai sin105+sin15=126

b). Nilai sin105sin15
sinPsinQ=2cos12(P+Q)sin12(PQ)sin105sin15=2cos12(105+15)sin12(10515)=2cos(60)sin(45)=2.12.122=122
Jadi, nilai sin105sin15=122

c). Nilai cos105+cos15
cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(PQ)cos105+cos15=2cos12(105+15)cos12(10515)=2cos(60)cos(45)=2.12.122=122
Jadi, nilai cos105+cos15=122

d). Nilai tan105+tan15
tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(PQ)tan105+tan15=2sin(105+15)cos(105+15)+cos(10515)=2sin(120)cos(120)+cos(90)=2sin(18060)cos(18060)+cos(90)=2sin(60)cos(60)+cos(90)=2.12312+0=312=23
Jadi, nilai tan105+tan15=23

3). Tentukan nilai dari :
a). cos20cos40cos60cos80
b). sin84tan42+cos84
Penyelesaian :
a). Misalkan nilai cos20cos40cos60cos80=x
artinya kita mencari nilai x .
*). Gunakan sudut rangkap sinus : sin2A=2sinAcosA
Kedua ruas dikalikan 2sin20 dan rumus 2sinAcosA=sin2A
x=cos20cos40cos60cos802sin20.x=2sin20.cos20cos40cos60cos802sin20.x=(2sin20cos20)cos40cos60cos802sin20.x=(sin2×20)cos40cos60cos802sin20.x=(sin40)cos40cos60cos802sin20.x=12(2sin40cos40)cos60cos802sin20.x=12(sin2×40)cos60cos802sin20.x=12(sin80)cos60cos802sin20.x=12.12(2sin80cos80)cos602sin20.x=14(sin2×80)cos602sin20.x=14(sin160)cos602sin20.x=14sin(18020)cos602sin20.x=14sin(20).122sin20.x=18sin(20)x=18sin(20)2sin20x=116
Jadi, nilai cos20cos40cos60cos80=116

b). Nilai sin84tan42+cos84
*). Gunakan : sin2A=2sinAcosA dan tanA=sinAcosA
serta cos2A=12sin2A
*). Menenylesaikan soal :
sin84tan42+cos84=sin2×42tan42+cos2×42=2sin42cos42.sin42cos42+(12sin242)=2sin242+(12sin242)=1
Jadi, nilai sin84tan42+cos84=1 .

4). Tentukan jumlah n suku pertama dari deret
sina+sin(a+b)+sin(a+2b)+sin(a+3b)+...+sin(a+(n1)b)
Pnyelesaian :
*). Soal ini adalah jumlah deret dengan suku-suku berbentuk trigonometri.
*). Jumlah n suku pertama (sn) maksudnya :
sn=sina+sin(a+b)+sin(a+2b)+sin(a+3b)+...+sin(a+(n1)b)
*). Kita gunakan rumus :
sinAsinB=cos(A+B)cos(AB) atau 2sinAsinB=cos(AB)cos(A+B)
*). Semua suku kita kalilikan dengan 2sinb2 , kemudian dijumlahkan semua.
2sinasinb2=cos(ab2)cos(a+b2)2sin(a+b)sinb2=cos(a+b2)cos(a+3b2)2sin(a+2b)sinb2=cos(a+3b2)cos(a+5b2)2sin(a+(n1)b)sinb2=cos(a+(n32)b)cos(a+(n12)b)+2sinb2sn=cos(ab2)cos(a+(n12)b)
*). Gunakan rumus : cosAcosB=2sin12(A+B)sin12(AB)
2sinb2sn=cos(ab2)cos(a+(n12)b)=2sin12((ab2)+(a+(n12)b))sin12((ab2)(a+(n12)b))2sinb2sn=2sin(a+n12b)sin(n2b)sinb2sn=sin(a+n12b)sin(n2b)sn=sin(a+n12b)sin(n2b)sinb2
Jadi, jumlah n suku pertamanya adalah : sn=sin(a+n12b)sin(n2b)sinb2