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.
Pembuktian Rumus Perkalian trigonometri untuk sinus dan cosinus :
*). Kita menggunakan rumus jumlah dan selisih sudut, yaitu :
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A−B)=sinAcosB−cosAsinBcos(A+B)=cosAcosB−sinAsinBcos(A−B)=cosAcosB+sinAsinB
♣ Pembuktian Rumus : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A−B)=sinAcosB−cosAsinB+sin(A+B)+sin(A−B)=2sinAcosB
Sehingg terbukti : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]
♣ Pembuktian Rumus : cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A−B)=sinAcosB−cosAsinB−sin(A+B)−sin(A−B)=2cosAsinB
Sehingg terbukti : cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]
♣ Pembuktian Rumus : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]
cos(A+B)=cosAcosB−sinAsinBcos(A−B)=cosAcosB+sinAsinB+cos(A+B)+cos(A−B)=2cosAcosB
Sehingg terbukti : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]
♣ Pembuktian Rumus : sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]
cos(A+B)=cosAcosB−sinAsinBcos(A−B)=cosAcosB+sinAsinB−cos(A+B)−cos(A−B)=−2sinAsinB
Sehingg terbukti : sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]
Contoh :
1). Tentukan nilai dari trigonometri berikut :
a). sin75∘cos15∘
b). cos6712∘sin2212∘
c). cos105∘cos15∘
d). sin12712∘sin9712∘
Penyelesaian :
a). Gunakan rumus : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]
dengan besar sudut A=75∘ dan B=15∘
sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]sin75∘cos15∘=12[sin(75∘+15∘)+sin(75∘−15∘)]=12[sin(90∘)+sin(60∘)]=12[1+12√3]=14(2+√3)
Jadi, nilai sin75∘cos15∘=14(2+√3)
b). Gunakan rumus : cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]
dengan besar sudut A=6712∘ dan B=2212∘
cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]cos6712∘sin2212∘=12[sin(6712∘+2212∘)−sin(6712∘−2212∘)]=12[sin(90∘)−sin(45∘)]=12[1−12√2]=14(2−√2)
Jadi, nilai cos6712∘sin2212∘=14(2−√2)
c). Gunakan rumus : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]
dengan besar sudut A=105∘ dan B=15∘
cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]cos105∘cos15∘=12[cos(105∘+15∘)+cos(105∘−15∘)]=12[cos(120∘)+cos(90∘)]=12[−cos(60∘)+0]=12[−12+0]=−14
Jadi, nilai cos105∘cos15∘=−14
d). Gunakan rumus : sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]
dengan besar sudut A=12712∘ dan B=9712∘
sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]sin12712∘sin9712∘=−12[cos(12712∘+9712∘)−cos(12712∘−9712∘)]=−12[cos(225∘)−cos(30∘)]=−12[cos(180∘+45∘)−cos(30∘)]=−12[−cos(45∘)−cos(30∘)]=−12[−12√2−12√3]=14(√2+√3)
Jadi, nilai sin12712∘sin9712∘=14(√2+√3)
Pembuktian rumus penjumlahan dan pengurangan trigonometri :
*). Kita menggunakan rumus perkalian trigonometri sebelumnya.
*). Misalkan A+B=P dan A−B=Q , maka dengan eliminasi kedua persamaan kita peroleh : A=12(P+Q) dan A=12(P−Q)
*). Substitusi bentuk permisalan di atas ke persamaan yang digunakan.
♠ Pembuktian Rumus : sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(P−Q)
sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]sin12(P+Q)cos12(P−Q)=12[sinP+sinQ]2sin12(P+Q)cos12(P−Q)=sinP+sinQ
Sehingga tebukti rumus sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : sinP−sinQ=2cos12(P+Q)sin12(P−Q)
cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]cos12(P+Q)sin12(P−Q)=12[sinP−sinQ]2cos12(P+Q)sin12(P−Q)=sinP−sinQ
Sehingga tebukti rumus sinP−sinQ=2cos12(P+Q)sin12(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(P−Q)
cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]cos12(P+Q)cos12(P−Q)=12[cosP+cosQ]2cos12(P+Q)cos12(P−Q)=cosP+cosQ
Sehingga tebukti rumus cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : cosP−cosQ=−2sin12(P+Q)sin12(P−Q)
sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]sin12(P+Q)sin12(P−Q)=−12[cosP−cosQ]−2sin12(P+Q)sin12(P−Q)=cosP−cosQ
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(A−B)]cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]
sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]
*). Kita menggunakan rumus jumlah dan selisih sudut, yaitu :
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A−B)=sinAcosB−cosAsinBcos(A+B)=cosAcosB−sinAsinBcos(A−B)=cosAcosB+sinAsinB
♣ Pembuktian Rumus : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A−B)=sinAcosB−cosAsinB+sin(A+B)+sin(A−B)=2sinAcosB
Sehingg terbukti : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]
♣ Pembuktian Rumus : cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A−B)=sinAcosB−cosAsinB−sin(A+B)−sin(A−B)=2cosAsinB
Sehingg terbukti : cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]
♣ Pembuktian Rumus : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]
cos(A+B)=cosAcosB−sinAsinBcos(A−B)=cosAcosB+sinAsinB+cos(A+B)+cos(A−B)=2cosAcosB
Sehingg terbukti : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]
♣ Pembuktian Rumus : sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]
cos(A+B)=cosAcosB−sinAsinBcos(A−B)=cosAcosB+sinAsinB−cos(A+B)−cos(A−B)=−2sinAsinB
Sehingg terbukti : sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]
Contoh :
1). Tentukan nilai dari trigonometri berikut :
a). sin75∘cos15∘
b). cos6712∘sin2212∘
c). cos105∘cos15∘
d). sin12712∘sin9712∘
Penyelesaian :
a). Gunakan rumus : sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]
dengan besar sudut A=75∘ dan B=15∘
sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]sin75∘cos15∘=12[sin(75∘+15∘)+sin(75∘−15∘)]=12[sin(90∘)+sin(60∘)]=12[1+12√3]=14(2+√3)
Jadi, nilai sin75∘cos15∘=14(2+√3)
b). Gunakan rumus : cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]
dengan besar sudut A=6712∘ dan B=2212∘
cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]cos6712∘sin2212∘=12[sin(6712∘+2212∘)−sin(6712∘−2212∘)]=12[sin(90∘)−sin(45∘)]=12[1−12√2]=14(2−√2)
Jadi, nilai cos6712∘sin2212∘=14(2−√2)
c). Gunakan rumus : cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]
dengan besar sudut A=105∘ dan B=15∘
cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]cos105∘cos15∘=12[cos(105∘+15∘)+cos(105∘−15∘)]=12[cos(120∘)+cos(90∘)]=12[−cos(60∘)+0]=12[−12+0]=−14
Jadi, nilai cos105∘cos15∘=−14
d). Gunakan rumus : sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]
dengan besar sudut A=12712∘ dan B=9712∘
sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]sin12712∘sin9712∘=−12[cos(12712∘+9712∘)−cos(12712∘−9712∘)]=−12[cos(225∘)−cos(30∘)]=−12[cos(180∘+45∘)−cos(30∘)]=−12[−cos(45∘)−cos(30∘)]=−12[−12√2−12√3]=14(√2+√3)
Jadi, nilai sin12712∘sin9712∘=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(P−Q)sinP−sinQ=2cos12(P+Q)sin12(P−Q)cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(P−Q)cosP−cosQ=−2sin12(P+Q)sin12(P−Q)tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)tanP−tanQ=2sin(P−Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(P−Q)sinP−sinQ=2cos12(P+Q)sin12(P−Q)cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(P−Q)cosP−cosQ=−2sin12(P+Q)sin12(P−Q)tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)tanP−tanQ=2sin(P−Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
*). Kita menggunakan rumus perkalian trigonometri sebelumnya.
*). Misalkan A+B=P dan A−B=Q , maka dengan eliminasi kedua persamaan kita peroleh : A=12(P+Q) dan A=12(P−Q)
*). Substitusi bentuk permisalan di atas ke persamaan yang digunakan.
♠ Pembuktian Rumus : sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(P−Q)
sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]sin12(P+Q)cos12(P−Q)=12[sinP+sinQ]2sin12(P+Q)cos12(P−Q)=sinP+sinQ
Sehingga tebukti rumus sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : sinP−sinQ=2cos12(P+Q)sin12(P−Q)
cosAsinB=12[sin(A+B)−sin(A−B)]cos12(P+Q)sin12(P−Q)=12[sinP−sinQ]2cos12(P+Q)sin12(P−Q)=sinP−sinQ
Sehingga tebukti rumus sinP−sinQ=2cos12(P+Q)sin12(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(P−Q)
cosAcosB=12[cos(A+B)+cos(A−B)]cos12(P+Q)cos12(P−Q)=12[cosP+cosQ]2cos12(P+Q)cos12(P−Q)=cosP+cosQ
Sehingga tebukti rumus cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : cosP−cosQ=−2sin12(P+Q)sin12(P−Q)
sinAsinB=−12[cos(A+B)−cos(A−B)]sin12(P+Q)sin12(P−Q)=−12[cosP−cosQ]−2sin12(P+Q)sin12(P−Q)=cosP−cosQ
Sehingga tebukti rumus cosP−cosQ=−2sin12(P+Q)sin12(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
*). Gunakan rumus :
sin(P+Q)=sinPcosQ+cosPsinQ dan 2cosPcosQ=cos(P+Q)+cos(P−Q)
tanP+tanQ=sinPcosP+sinQcosQ=sinPcosQcosPcosQ+cosPsinQcosPcosQ=sinPcosQ+cosPsinQcosPcosQ=sin(P+Q)cosPcosQ=2sin(P+Q)2cosPcosQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
Sehingga tebukti rumus tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : tanP−tanQ=2sin(P−Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
*). Gunakan rumus :
sin(P−Q)=sinPcosQ−cosPsinQ dan 2cosPcosQ=cos(P+Q)+cos(P−Q)
tanP−tanQ=sinPcosP−sinQcosQ=sinPcosQcosPcosQ−cosPsinQcosPcosQ=sinPcosQ−cosPsinQcosPcosQ=sin(P−Q)cosPcosQ=2sin(P−Q)2cosPcosQ=2sin(P−Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
Sehingga tebukti rumus tanP+tanQ=2sin(P−Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
Contoh :
2). Tentukan nilai dari :
a). sin105∘+sin15∘
b). sin105∘−sin15∘
c). cos105∘+cos15∘
d). tan105∘+tan15∘
Penyelesaian :
a). Nilai sin105∘+sin15∘
sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(P−Q)sin105∘+sin15∘=2sin12(105∘+15∘)cos12(105∘−15∘)=2sin(60∘)cos(45∘)=2.12√3.12√2=12√6
Jadi, nilai sin105∘+sin15∘=12√6
b). Nilai sin105∘−sin15∘
sinP−sinQ=2cos12(P+Q)sin12(P−Q)sin105∘−sin15∘=2cos12(105∘+15∘)sin12(105∘−15∘)=2cos(60∘)sin(45∘)=2.12.12√2=12√2
Jadi, nilai sin105∘−sin15∘=12√2
c). Nilai cos105∘+cos15∘
cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(P−Q)cos105∘+cos15∘=2cos12(105∘+15∘)cos12(105∘−15∘)=2cos(60∘)cos(45∘)=2.12.12√2=12√2
Jadi, nilai cos105∘+cos15∘=12√2
d). Nilai tan105∘+tan15∘
tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)tan105∘+tan15∘=2sin(105∘+15∘)cos(105∘+15∘)+cos(105∘−15∘)=2sin(120∘)cos(120∘)+cos(90∘)=2sin(180∘−60∘)cos(180∘−60∘)+cos(90∘)=2sin(60∘)−cos(60∘)+cos(90∘)=2.12√3−12+0=√3−12=−2√3
Jadi, nilai tan105∘+tan15∘=−2√3
3). Tentukan nilai dari :
a). cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘
b). sin84∘tan42∘+cos84∘
Penyelesaian :
a). Misalkan nilai cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘=x
artinya kita mencari nilai x .
*). Gunakan sudut rangkap sinus : sin2A=2sinAcosA
Kedua ruas dikalikan 2sin20∘ dan rumus 2sinAcosA=sin2A
x=cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=2sin20∘.cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=(2sin20∘cos20∘)cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=(sin2×20∘)cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=(sin40∘)cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=12(2sin40∘cos40∘)cos60∘cos80∘2sin20∘.x=12(sin2×40∘)cos60∘cos80∘2sin20∘.x=12(sin80∘)cos60∘cos80∘2sin20∘.x=12.12(2sin80∘cos80∘)cos60∘2sin20∘.x=14(sin2×80∘)cos60∘2sin20∘.x=14(sin160∘)cos60∘2sin20∘.x=14sin(180∘−20∘)cos60∘2sin20∘.x=14sin(20∘).122sin20∘.x=18sin(20∘)x=18sin(20∘)2sin20∘x=116
Jadi, nilai cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘=116
b). Nilai sin84∘tan42∘+cos84∘
*). Gunakan : sin2A=2sinAcosA dan tanA=sinAcosA
serta cos2A=1−2sin2A
*). Menenylesaikan soal :
sin84∘tan42∘+cos84∘=sin2×42∘tan42∘+cos2×42∘=2sin42∘cos42∘.sin42∘cos42∘+(1−2sin242∘)=2sin242∘+(1−2sin242∘)=1
Jadi, nilai sin84∘tan42∘+cos84∘=1 .
4). Tentukan jumlah n suku pertama dari deret
sina+sin(a+b)+sin(a+2b)+sin(a+3b)+...+sin(a+(n−1)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+(n−1)b)
*). Kita gunakan rumus :
sinAsinB=−cos(A+B)−cos(A−B) atau 2sinAsinB=cos(A−B)−cos(A+B)
*). Semua suku kita kalilikan dengan 2sinb2 , kemudian dijumlahkan semua.
2sinasinb2=cos(a−b2)−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+(n−1)b)sinb2=cos(a+(n−32)b)−cos(a+(n−12)b)+2sinb2sn=cos(a−b2)−cos(a+(n−12)b)
*). Gunakan rumus : cosA−cosB=−2sin12(A+B)sin12(A−B)
2sinb2sn=cos(a−b2)−cos(a+(n−12)b)=−2sin12((a−b2)+(a+(n−12)b))sin12((a−b2)−(a+(n−12)b))2sinb2sn=2sin(a+n−12b)sin(n2b)sinb2sn=sin(a+n−12b)sin(n2b)sn=sin(a+n−12b)sin(n2b)sinb2
Jadi, jumlah n suku pertamanya adalah : sn=sin(a+n−12b)sin(n2b)sinb2
♠ Pembuktian Rumus : tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
*). Gunakan rumus :
sin(P+Q)=sinPcosQ+cosPsinQ dan 2cosPcosQ=cos(P+Q)+cos(P−Q)
tanP+tanQ=sinPcosP+sinQcosQ=sinPcosQcosPcosQ+cosPsinQcosPcosQ=sinPcosQ+cosPsinQcosPcosQ=sin(P+Q)cosPcosQ=2sin(P+Q)2cosPcosQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
Sehingga tebukti rumus tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
♠ Pembuktian Rumus : tanP−tanQ=2sin(P−Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
*). Gunakan rumus :
sin(P−Q)=sinPcosQ−cosPsinQ dan 2cosPcosQ=cos(P+Q)+cos(P−Q)
tanP−tanQ=sinPcosP−sinQcosQ=sinPcosQcosPcosQ−cosPsinQcosPcosQ=sinPcosQ−cosPsinQcosPcosQ=sin(P−Q)cosPcosQ=2sin(P−Q)2cosPcosQ=2sin(P−Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
Sehingga tebukti rumus tanP+tanQ=2sin(P−Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)
Contoh :
2). Tentukan nilai dari :
a). sin105∘+sin15∘
b). sin105∘−sin15∘
c). cos105∘+cos15∘
d). tan105∘+tan15∘
Penyelesaian :
a). Nilai sin105∘+sin15∘
sinP+sinQ=2sin12(P+Q)cos12(P−Q)sin105∘+sin15∘=2sin12(105∘+15∘)cos12(105∘−15∘)=2sin(60∘)cos(45∘)=2.12√3.12√2=12√6
Jadi, nilai sin105∘+sin15∘=12√6
b). Nilai sin105∘−sin15∘
sinP−sinQ=2cos12(P+Q)sin12(P−Q)sin105∘−sin15∘=2cos12(105∘+15∘)sin12(105∘−15∘)=2cos(60∘)sin(45∘)=2.12.12√2=12√2
Jadi, nilai sin105∘−sin15∘=12√2
c). Nilai cos105∘+cos15∘
cosP+cosQ=2cos12(P+Q)cos12(P−Q)cos105∘+cos15∘=2cos12(105∘+15∘)cos12(105∘−15∘)=2cos(60∘)cos(45∘)=2.12.12√2=12√2
Jadi, nilai cos105∘+cos15∘=12√2
d). Nilai tan105∘+tan15∘
tanP+tanQ=2sin(P+Q)cos(P+Q)+cos(P−Q)tan105∘+tan15∘=2sin(105∘+15∘)cos(105∘+15∘)+cos(105∘−15∘)=2sin(120∘)cos(120∘)+cos(90∘)=2sin(180∘−60∘)cos(180∘−60∘)+cos(90∘)=2sin(60∘)−cos(60∘)+cos(90∘)=2.12√3−12+0=√3−12=−2√3
Jadi, nilai tan105∘+tan15∘=−2√3
3). Tentukan nilai dari :
a). cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘
b). sin84∘tan42∘+cos84∘
Penyelesaian :
a). Misalkan nilai cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘=x
artinya kita mencari nilai x .
*). Gunakan sudut rangkap sinus : sin2A=2sinAcosA
Kedua ruas dikalikan 2sin20∘ dan rumus 2sinAcosA=sin2A
x=cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=2sin20∘.cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=(2sin20∘cos20∘)cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=(sin2×20∘)cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=(sin40∘)cos40∘cos60∘cos80∘2sin20∘.x=12(2sin40∘cos40∘)cos60∘cos80∘2sin20∘.x=12(sin2×40∘)cos60∘cos80∘2sin20∘.x=12(sin80∘)cos60∘cos80∘2sin20∘.x=12.12(2sin80∘cos80∘)cos60∘2sin20∘.x=14(sin2×80∘)cos60∘2sin20∘.x=14(sin160∘)cos60∘2sin20∘.x=14sin(180∘−20∘)cos60∘2sin20∘.x=14sin(20∘).122sin20∘.x=18sin(20∘)x=18sin(20∘)2sin20∘x=116
Jadi, nilai cos20∘cos40∘cos60∘cos80∘=116
b). Nilai sin84∘tan42∘+cos84∘
*). Gunakan : sin2A=2sinAcosA dan tanA=sinAcosA
serta cos2A=1−2sin2A
*). Menenylesaikan soal :
sin84∘tan42∘+cos84∘=sin2×42∘tan42∘+cos2×42∘=2sin42∘cos42∘.sin42∘cos42∘+(1−2sin242∘)=2sin242∘+(1−2sin242∘)=1
Jadi, nilai sin84∘tan42∘+cos84∘=1 .
4). Tentukan jumlah n suku pertama dari deret
sina+sin(a+b)+sin(a+2b)+sin(a+3b)+...+sin(a+(n−1)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+(n−1)b)
*). Kita gunakan rumus :
sinAsinB=−cos(A+B)−cos(A−B) atau 2sinAsinB=cos(A−B)−cos(A+B)
*). Semua suku kita kalilikan dengan 2sinb2 , kemudian dijumlahkan semua.
2sinasinb2=cos(a−b2)−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+(n−1)b)sinb2=cos(a+(n−32)b)−cos(a+(n−12)b)+2sinb2sn=cos(a−b2)−cos(a+(n−12)b)
*). Gunakan rumus : cosA−cosB=−2sin12(A+B)sin12(A−B)
2sinb2sn=cos(a−b2)−cos(a+(n−12)b)=−2sin12((a−b2)+(a+(n−12)b))sin12((a−b2)−(a+(n−12)b))2sinb2sn=2sin(a+n−12b)sin(n2b)sinb2sn=sin(a+n−12b)sin(n2b)sn=sin(a+n−12b)sin(n2b)sinb2
Jadi, jumlah n suku pertamanya adalah : sn=sin(a+n−12b)sin(n2b)sinb2