Berikut ini merupakan soal dan pembahasan mengenai turunan fungsi trigonometri yang dikumpulkan dari berbagai referensi. Semoga bermanfaat untuk dijadikan bahan belajar. Soal juga dapat diunduh melalui tautan berikut: Download (PDF, 191 KB).
Teorema turunan fungsi trigonometri berikut akan sangat berguna dalam menyelesaikan persoalan turunan di sini.
Turunan Fungsi Trigonometri
Misalkan menyatakan suatu fungsi dan menyatakan turunan pertamanya.
Perhatikan bahwa setiap fungsi trigonometri yang diawali dengan huruf c pasti memiliki turunan bertanda negatif.
Baca Juga: Soal dan Pembahasan – Konsep, Sifat, dan Aturan dalam Perhitungan Turunan (Dasar)
Quote by Confucius
Jika berencana untuk satu tahun, tanamlah padi.
Jika berencana untuk sepuluh tahun, tanamlah pohon.
Jika berencana untuk seratus tahun, didiklah generasi penerus.
Baca Juga: Pembuktian Turunan Fungsi Trigonometri Dasar
Versi Inggris: Problems of Differentiation of Trigonometric Functions with Solutions
Bagian Pilihan Ganda
Soal Nomor 1
Turunan dari adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Ingat kembali bahwa
Dengan menggunakan fakta di atas, kita peroleh
Jadi, turunan dari adalah
(Jawaban B)
[collapse]
Soal Nomor 2
Jika , maka sama dengan
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Ingat kembali bahwa
Dengan menggunakan fakta di atas dan aturan turunan fungsi aljabar, kita peroleh
Jadi, hasil dari
(Jawaban A)
[collapse]
Soal Nomor 3
Jika ( dalam satuan radian), maka nilai dari adalah
A. C. E.
B. D.
Pembahasan
Ingat kembali bahwa
Dengan menggunakan fakta di atas, kita peroleh
Untuk , kita peroleh
Jadi, nilai dari
(Jawaban B)
[collapse]
Soal Nomor 4
Hasil diferensial dari adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil kali turunan.
Diketahui
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Uretan:
Jadi, hasil diferensial (turunan) dari fungsi tersebut adalah
(Jawaban C)
[collapse]
Soal Nomor 5
Jika , maka sama dengan
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil kali turunan.
Diketahui
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Jadi, hasil dari
(Jawaban E)
[collapse]
Soal Nomor 6
Hasil bagi diferensial dari fungsi adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil bagi turunan.
Diketahui
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Jadi, hasil bagi diferensial (turunan) dari fungsi tersebut adalah
(Jawaban E)
[collapse]
Baca Juga: Soal dan Pembahasan – Turunan Fungsi Aljabar
Soal Nomor 7
Turunan dari adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil bagi turunan.
Diketahui
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Uretan:
Jadi, turunan dari fungsi itu adalah
(Jawaban D)
[collapse]
Soal Nomor 8
Jika , maka adalah
A. C. E.
B. D.
Pembahasan
Ingat kembali bahwa:
Dengan menggunakan fakta di atas, kita peroleh
Untuk kita peroleh
Catatan:
Jadi, turunan pertama dari fungsi saat adalah
(Jawaban E)
[collapse]
Baca Juga: Soal dan Pembahasan – Aplikasi Turunan (Diferensial)
Soal Nomor 9
Turunan dari adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Ingat kembali bahwa:
Dengan menggunakan fakta di atas, kita peroleh
Jadi, turunan dari adalah
(Jawaban E)
[collapse]
Soal Nomor 10
Jika , maka sama dengan
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil kali turunan.
Diketahui
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Uretan:
Jadi, hasil dari
(Jawaban A)
[collapse]
Soal Nomor 11
Jika , maka sama dengan
A. D.
B. E.
C.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil kali turunan.
Diketahui
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Untuk , diperoleh
Jadi, nilai
(Jawaban B)
[collapse]
Soal Nomor 12
Jika dengan maka nilai dari adalah
A. C. E.
B. D.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil bagi turunan.
Diketahui
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Untuk , diperoleh
Jadi, nilai dari
(Jawaban B)
[collapse]
Soal Nomor 13
Jika , maka nilai
A. D.
B. E.
C.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil kali turunan.
Diketahui
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Untuk , kita peroleh
Jadi, nilai dari
(Jawaban C)
[collapse]
Soal Nomor 14
Turunan pertama dari fungsi adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Diketahui
Gunakan aturan rantai.
Misalkan
Dengan demikian, didapat
Jadi, turunan pertama dari fungsi adalah
(Jawaban E)
[collapse]
Soal Nomor 15
Turunan dari adalah
A.
B.
C.
B.
E.
Pembahasan
Diketahui
Dengan menggunakan aturan rantai, diperoleh
Jadi, turunan fungsi tersebut adalah
(Jawaban C)
[collapse]
Soal Nomor 16
Turunan dari adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Diketahui
Dengan menggunakan aturan rantai, diperoleh
Jadi, turunan fungsi tersebut adalah
(Jawaban D)
[collapse]
Soal Nomor 17
Turunan pertama dari adalah . Nilai dari
A. C. E.
B. D.
Pembahasan
Diketahui .
Gunakan aturan hasil bagi.
Misalkan:
Dengan demikian, diperoleh
Jadi, nilai dari
(Jawaban D)
[collapse]
Soal Nomor 18
Turunan pertama fungsi dengan dan bilangan real positif adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Diketahui
Dengan menggunakan aturan rantai, diperoleh
Jadi, turunan pertama fungsi trigonometri tersebut adalah
(Jawaban B)
[collapse]
Soal Nomor 19
Jika , maka sama dengan
A. C. E.
B. D.
Pembahasan
Diketahui .
Dengan menggunakan aturan turunan dasar beserta aturan rantai, diperoleh
Untuk , diperoleh
Jadi, nilai dari
(Jawaban C)
[collapse]
Soal Nomor 20
Turunan dari adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Diketahui .
Gunakan aturan hasil kali dengan dan
Kita peroleh
Catatan: Ingat bahwa dan
Jadi, turunan dari adalah
(Jawaban A)
[collapse]
Soal Nomor 21
Diketahui , maka
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Diketahui .
Pertama, akan dicari turunan dari menggunakan aturan hasil kali.
Misalkan:
Untuk itu, diperoleh
Sekarang dengan aturan rantai, didapat
Jadi, turunannya adalah
(Jawaban A)
[collapse]
Soal Nomor 22
Hasil bagi diferensial dari adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Diketahui .
Dengan menggunakan aturan rantai, diperoleh
Jadi, hasil bagi diferensial dari adalah (Jawaban A)
[collapse]
Baca Juga: Materi, Soal, dan Pembahasan – Fungsi Naik dan Fungsi Turun
Soal Nomor 23
Diketahui , maka
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Diketahui .
Dengan menggunakan aturan rantai, diperoleh
Jadi, turunan pertama adalah
(Jawaban E)
[collapse]
Soal Nomor 24
Suatu mesin diprogram untuk menggerakkan sebuah alat penggores sedemikian hingga posisi alat tersebut dinyatakan dengan dan (posisi dalam satuan cm dan dalam detik). Kecepatan alat penggores pada saat detik dinyatakan oleh dalam satuan cm/detik. Besar kecepatan gerak alat tersebut pada saat adalah cm/detik.
A. C. E.
B. D.
Pembahasan
Karena , maka turunan pertama terhadap dinyatakan oleh
Karena , maka turunan pertama terhadap dinyatakan oleh
Dengan demikian, kecepatan alat penggores dapat ditulis menjadi
Untuk , diperoleh
Jadi, kecepatan alat penggores itu saat adalah
(Jawaban A)
[collapse]
Soal Nomor 25
Nilai minimum dari dengan adalah
A. C. E.
B. D.
Pembahasan
Pertama, kita akan mencari turunan pertama menggunakan aturan hasil bagi.
Misal:
Turunan pertama dari dinyatakan oleh
Agar diperoleh nilai maksimum, nilai turunan pertamanya harus bernilai , artinya
Perhatikan bahwa bernilai positif di kuadran pertama dan kedua (pada interval ) sehingga positif.
Selanjutnya, nilai akan maksimum saat .
Jadi, nilai maksimum adalah
(Jawaban C)
[collapse]
Soal Nomor 26
Jika , maka nilai di adalah
A. C. E.
B. D.
Pembahasan
Tinjau persamaan .
Turunan pertamanya adalah
Sekarang, tinjau persamaan
Turunan pertamanya dapat dicari dengan menggunakan aturan rantai, yaitu
Selanjutnya, tinjau persamaan
Turunan pertamanya juga dapat dicari dengan menggunakan aturan rantai, yaitu
Dengan memperhatikan pola turunannya, kita dapat mendeduksi (menyimpulkan) bahwa dari turunan pertama memuat ekspresi , , dan .
Perhatikan bahwa dan .
Substitusi mengakibatkan diperolehnya
(Jawaban D)
[collapse]
Soal Nomor 27
Apabila , maka nilai dari (turunan ke-) adalah
A.
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Sederhanakan terlebih dahulu.
Perhatikan pola turunannya.
Ternyata turunan keempat fungsi sama dengan itu sendiri.
Ini artinya, setiap turunan ke- untuk bilangan asli, hasilnya sama dengan , begitu juga berlaku prinsip yang sama untuk turunan ke-, turunan ke-, dan turunan ke-.
Karena bersisa bila dibagi , maka turunan ke- fungsi sama dengan turunan ketiganya, yaitu (Jawaban E)
[collapse]
Bagian Uraian
Soal Nomor 1
Carilah untuk setiap fungsi berikut ini.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Pembahasan
Jawaban a)
Diketahui .
Jadi, turunannya adalah
Jawaban b)
Diketahui .
Jadi, turunannya adalah
Jawaban c)
Diketahui .
Jadi, turunannya adalah
Jawaban d)
Diketahui .
Persamaan di atas ekuivalen dengan .
Jadi, turunannya adalah
Jawaban e)
Diketahui .
Jadi, turunannya adalah
Jawaban f)
Diketahui .
Jadi, turunannya adalah
[collapse]
Soal Nomor 2
Hitunglah untuk setiap fungsi di bawah ini.
a.
b.
c.
d.
e.
Pembahasan
Turunkan fungsi dulu, lalu substitusikan nilai variabelnya menjadi .
Jawaban a)
Diketahui .
Jadi, nilai dari
Jawaban b)
Diketahui .
Jadi, nilai dari
Jawaban c)
Diketahui .
Ingat bahwa karena (Identitas Pythagoras). Dengan kata lain, fungsi merupakan fungsi konstan.
Ini artinya, karena turunan fungsi konstan selalu .
Jadi,
Jawaban d)
Diketahui .
Dengan menurunkan masing-masing suku, diperoleh
Substitusi untuk mendapatkan
Jadi,
Jawaban e)
Diketahui .
Dengan menurunkan masing-masing suku, diperoleh
Substitusi untuk mendapatkan
Jadi,
[collapse]
Baca Juga: Soal dan Pembahasan – Persamaan Garis Singgung Menggunakan Turunan
Soal Nomor 3
Jika dengan dan , tunjukkan bahwa
Pembahasan
Diketahui .
Dengan menggunakan aturan hasil kali turunan, diperoleh
.
Dengan demikian, kita peroleh bahwa
Jadi, terbukti bahwa
[collapse]
Soal Nomor 4
Tunjukkan bahwa turunan pertama dari fungsi adalah
Pembahasan
Diketahui .
Dengan menggunakan aturan hasil bagi, kita misalkan:
Untuk itu, kita peroleh
Perhatikan bahwa untuk membuktikan pernyataan di atas, kita hanya perlu meninjau bagian pembilangnya saja, karena penyebutnya sudah sama.
Kita tuliskan pembilang sebagai
Jadi, terbukti bahwa turunan pertama fungsi tersebut adalah
[collapse]
Soal Nomor 5
Dengan menggunakan formula:
yang mempunyai turunan:
,
carilah turunan setiap fungsi trigonometri berikut.
a.
b.
c.
d.
Pembahasan
Jawaban a)
Ubah fungsinya dalam bentuk umum formula tersebut, yaitu
Kita peroleh , sedangkan .
Dengan demikian, turunan fungsi tersebut adalah
Jawaban b)
Diketahui
Fungsi telah dirumuskan dalam bentuk umum formula, dengan , , dan .
Turunan fungsi tersebut adalah
Jawaban c)
Ubah fungsinya dalam bentuk umum formula tersebut, yaitu
Kita peroleh , , , dan .
Dengan demikian, turunan fungsi tersebut adalah
Jawaban d)
Ubah fungsinya dalam bentuk umum formula tersebut, yaitu
Kita peroleh , , , dan .
Dengan demikian, turunan fungsi tersebut adalah
[collapse]
Soal Nomor 6
Diberikan fungsi-fungsi dan .
Tunjukkan bahwa:
-
Pembahasan
Diketahui:
Jawaban a)
(Terbukti)
Jawaban b)
(Terbukti)
[collapse]
Soal Nomor 7
Jika dengan buktikan bahwa
Pembahasan
Diketahui
Akan dicari turunan pertama dari menggunakan aturan hasil bagi.
Misalkan:
Dengan demikian,
Selanjutnya, didapat
(Terbukti)
[collapse]
Soal Nomor 8
Carilah turunan pertama dari fungsi pecahan trigonometri berikut ini.
Pembahasan
Gunakan aturan hasil bagi turunan.
Misalkan:
Dengan demikian, kita peroleh
Jadi, turunan pertama dari fungsi itu adalah
[collapse]
Soal Nomor 9
Diberikan dengan . Buktikan bahwa
Pembahasan
Gunakan aturan hasil bagi turunan.
Diketahui .
Misalkan:
Dengan demikian,
(Terbukti)
[collapse]
Soal Nomor 10
Carilah turunan dari fungsi trigonometri berikut ini.
Pembahasan
Diketahui Bentuk yang diberi warna di atas merupakan hasil kali dua fungsi sehingga turunannya dapat ditentukan dengan menggunakan aturan hasil kali: .
Dengan demikian, kita peroleh
Jadi, turunan dari fungsi trigonometri tersebut adalah
[collapse]
Soal Nomor 11
Carilah turunan pertama setiap fungsi trigonometri berikut.
a.
b.
c.
Pembahasan
Gunakan aturan rantai bertingkat.
Jawaban a)
Diketahui .
Kita peroleh
Jadi, turunan pertama fungsi adalah
Jawaban b)
Diketahui .
Kita peroleh
Jadi, turunan pertama fungsi adalah
Jawaban c)
Diketahui .
Kita peroleh
Catatan: Turunan dari adalah .
Jadi, turunan pertama dari fungsi adalah
[collapse]
Soal Nomor 12
Carilah turunan pertama setiap fungsi berikut.
a.
b.
c.
Pembahasan
Gunakan aturan rantai bertingkat.
Jawaban a)
Diketahui .
Kita peroleh
Jawaban b)
Diketahui .
Kita peroleh
Jawaban c)
Diketahui .
Kita peroleh
[collapse]
Soal Nomor 13
Dengan menggunakan aturan rantai, tentukan turunan pertama setiap fungsi berikut ini.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Pembahasan
Jawaban a)
Diketahui .
Dengan menggunakan aturan rantai, diperoleh turunan pertamanya:
Jawaban b)
Diketahui
Turunan pertamanya dinyatakan oleh
Jawaban c)
Diketahui .
Turunan dari dapat ditentukan dengan menggunakan aturan hasil bagi, sedangkan fungsi secara keseluruhan diturunkan menggunakan aturan rantai.
Jawaban d)
Diketahui .
Secara keseluruhan, kita menggunakan aturan hasil bagi untuk menurunkan , tetapi masing-masing komponen diturunkan berlandaskan aturan rantai dan aturan hasil kali.
Misalkan:
Dengan demikian, turunannya adalah
Jawaban e)
Diketahui .
Secara keseluruhan, kita menggunakan aturan hasil kali untuk menurunkan , tetapi masing-masing komponen diturunkan berlandaskan aturan rantai.
Misalkan:
Dengan demikian, turunannya adalah
Jawaban f)
Diketahui:
Dengan menggunakan aturan pangkat beserta aturan rantai (untuk menurunkan ), diperoleh
[collapse]
Baca Juga: Materi, Soal, dan Pembahasan – Turunan Fungsi Implisit
Soal Nomor 14
Jika dan , tentukanlah .
Pembahasan
Diketahui .
Karena , maka kita dapat nyatakan sebagai suatu fungsi bagi , yaitu dengan cara invers: .
Catatan: Arcus (ditulis ) merupakan notasi untuk menyatakan fungsi invers dari trigonometri.
Turunan terhadap adalah .
Dengan menggunakan aturan rantai, didapat
[collapse]