Identitas trigonometri adalah rumus yang melibatkan sin, cos, tan, dan fungsi terkait yang bernilai benar untuk setiap sudut saat kedua ruas terdefinisi. Jika Anda mencari identitas trigonometri standar yang digunakan dalam aljabar, prakalkulus, dan kalkulus awal, daftar intinya mencakup identitas resiprokal, hasil bagi, Pythagoras, genap-ganjil, kofungsi, jumlah-selisih, sudut ganda, dan sudut setengah.
Cara tercepat untuk mengingatnya adalah dengan mengelompokkannya berdasarkan fungsi. Ada yang menuliskan ulang satu fungsi trigonometri dalam bentuk fungsi lain, ada yang menghubungkan sinθ dan cosθ, dan ada yang mengubah sudut dari θ menjadi 2θ atau θ/2.
Apa yang membuat suatu persamaan menjadi identitas trigonometri?
Sebuah identitas bernilai benar untuk setiap sudut dalam domainnya. Misalnya,
sin2θ+cos2θ=1
adalah identitas karena berlaku untuk setiap θ.
Sebaliknya,
sinθ=21
bukan identitas. Persamaan itu hanya benar untuk sudut-sudut tertentu.
Syarat domain itu penting. Misalnya,
tanθ=cosθsinθ
hanya benar ketika cosθ=0.
Daftar identitas trigonometri inti
Identitas resiprokal
cscθ=sinθ1,secθ=cosθ1,cotθ=tanθ1
Setiap rumus mensyaratkan penyebut tidak nol.
Identitas hasil bagi
tanθ=cosθsinθ,cotθ=sinθcosθ
Identitas ini sering menjadi langkah pertama dalam soal penyederhanaan karena menuliskan semuanya dalam bentuk sin dan cos.
Identitas Pythagoras
sin2θ+cos2θ=11+tan2θ=sec2θ1+cot2θ=csc2θ
Identitas pertama menjadi sumber bagi dua identitas lainnya.
Identitas genap-ganjil
sin(−θ)=−sinθ,cos(−θ)=cosθ,tan(−θ)=−tanθ
Pola yang sama juga berlaku untuk fungsi resiprokal: csc dan cot adalah fungsi ganjil, sedangkan sec adalah fungsi genap.
Identitas ini berasal dari menyusun ulang rumus sudut ganda.
sin2θ=21−cos(2θ)cos2θ=21+cos(2θ)
Untuk sudut yang ditulis sebagai θ/2, bentuk akar kuadratnya adalah
sin(2θ)=±21−cosθcos(2θ)=±21+cosθ
Tandanya bergantung pada kuadran dari θ/2, jadi simbol ± tidak boleh dihilangkan begitu saja.
Dari mana identitas trigonometri utama berasal
Lingkaran satuan menghasilkan identitas Pythagoras pertama
Pada lingkaran satuan, titik pada sudut θ adalah (cosθ,sinθ). Karena setiap titik pada lingkaran itu memenuhi x2+y2=1, substitusi x=cosθ dan y=sinθ menghasilkan
cos2θ+sin2θ=1
Itulah identitas Pythagoras dasar.
Identitas Pythagoras lainnya berasal dari pembagian
Jika cosθ=0, bagi
sin2θ+cos2θ=1
dengan cos2θ:
cos2θsin2θ+1=cos2θ1tan2θ+1=sec2θ
Jika sinθ=0, membagi dengan sin2θ menghasilkan
1+cot2θ=csc2θ
Identitas sudut ganda berasal dari rumus jumlah sudut
Mulailah dengan
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
lalu ambil α=β=θ:
sin(2θ)=2sinθcosθ
Identitas sudut ganda untuk kosinus dan tangen diturunkan dengan cara yang sama.
Kesimpulan ini hanya berlaku saat penyebut awal tidak nol, jadi sin(2θ)=0. Syarat ini penting karena pencoretan suatu faktor bisa menyembunyikan nilai-nilai yang sejak awal tidak diperbolehkan.
Kesalahan umum pada identitas trigonometri
Mengabaikan batasan domain adalah kesalahan yang paling sering menimbulkan masalah. Membagi dengan sinθ atau cosθ hanya sah jika besaran itu tidak nol.
Kesalahan umum lainnya adalah menghilangkan ± pada rumus sudut setengah. Akar kuadrat saja tidak menentukan tanda nilai trigonometri.
Siswa juga sering tertukar antara sin2θ dan sin(θ2). Notasi sin2θ berarti (sinθ)2.
Kapan identitas trigonometri digunakan
Identitas trigonometri muncul setiap kali Anda perlu menuliskan ulang suatu ekspresi ke bentuk yang lebih berguna. Ini mencakup menyederhanakan soal latihan, membuktikan dua ekspresi sama, menyelesaikan persamaan trigonometri, dan mempersiapkan topik kalkulus seperti integral.
Dalam praktiknya, banyak soal menjadi lebih mudah setelah semuanya ditulis ulang dalam bentuk sinθ dan cosθ.
Coba soal serupa
Sederhanakan
1+cos(2θ)sin(2θ)
dengan menggunakan identitas sudut ganda, dan tetap perhatikan syarat domain dari ekspresi asal. Jika ingin satu langkah lagi, bandingkan hasil Anda dengan tanθ.
Butuh bantuan mengerjakan soal?
Unggah pertanyaanmu dan dapatkan solusi terverifikasi langkah demi langkah dalam hitungan detik.