Math Problem Statement

F(x)= cos x dalam fungsi naik dan fungsi turun

Solution

Fungsi F(x)=cosxF(x) = \cos x memiliki sifat periodik, dengan interval naik dan turun yang dapat dianalisis berdasarkan nilai turunan fungsi. Berikut adalah langkah untuk menentukan interval fungsi naik dan turun:

1. Turunan Fungsi F(x)=cosxF(x) = \cos x:

F(x)=sinxF'(x) = -\sin x

2. Fungsi Naik (F(x)>0F'(x) > 0):

Fungsi naik ketika F(x)>0F'(x) > 0, yaitu: sinx>0    sinx<0-\sin x > 0 \implies \sin x < 0 Dari sifat sinus, sinx<0\sin x < 0 terjadi pada interval: x(π,2π)+2kπ,kZx \in (\pi, 2\pi) + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z} Artinya, fungsi F(x)F(x) naik pada interval: (π+2kπ,2π+2kπ),kZ(\pi + 2k\pi, 2\pi + 2k\pi), \quad k \in \mathbb{Z}

3. Fungsi Turun (F(x)<0F'(x) < 0):

Fungsi turun ketika F(x)<0F'(x) < 0, yaitu: sinx<0    sinx>0-\sin x < 0 \implies \sin x > 0 Dari sifat sinus, sinx>0\sin x > 0 terjadi pada interval: x(0,π)+2kπ,kZx \in (0, \pi) + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z} Artinya, fungsi F(x)F(x) turun pada interval: (0+2kπ,π+2kπ),kZ(0 + 2k\pi, \pi + 2k\pi), \quad k \in \mathbb{Z}

4. Kesimpulan:

  • Fungsi naik: (π+2kπ,2π+2kπ),kZ(\pi + 2k\pi, 2\pi + 2k\pi), \quad k \in \mathbb{Z}
  • Fungsi turun: (0+2kπ,π+2kπ),kZ(0 + 2k\pi, \pi + 2k\pi), \quad k \in \mathbb{Z}

Jika digambarkan pada grafik, cosx\cos x naik dan turun secara bergantian dengan puncak di x=2kπx = 2k\pi dan lembah di x=(2k+1)πx = (2k+1)\pi.


Pertanyaan untuk Diskusi Lebih Lanjut:

  1. Bagaimana hubungan antara interval naik/turun fungsi dan periodisitas cosx\cos x?
  2. Bagaimana menentukan titik maksimum dan minimum fungsi F(x)=cosxF(x) = \cos x?
  3. Apa dampak dari perubahan amplitudo pada grafik cosx\cos x?
  4. Bagaimana menentukan nilai ekstrem lokal cosx\cos x dari turunan?
  5. Bagaimana hubungan antara grafik cosx\cos x dan sinx\sin x?

Tip:

Ingat bahwa cosx\cos x memiliki periode 2π2\pi, jadi pola interval naik dan turun selalu berulang setiap 2π2\pi.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Trigonometry
Derivatives
Monotonic Functions

Formulas

Derivative of cos x: F'(x) = -sin x
Intervals of increasing functions: F'(x) > 0
Intervals of decreasing functions: F'(x) < 0

Theorems

Sine and cosine properties
Periodicity of trigonometric functions
Rules for determining monotonicity using derivatives

Suitable Grade Level

Grades 10-12