FUNGSI HIPERBOLIK Matematika FTP – UB
Matematika
Pokok Bahasan • • • • • • •
Pendahuluan Grafik dari fungsi hiperbolik Menentukan nilai fungsi hiperbolik Fungsi hiperbolik invers Bentuk log dari fungsi hiperbolik invers Identitas hiperbolik Hubungan antara fungsi trigonometrik dan hiperbolik Matematika
Pokok Bahasan • • • • • • •
Pendahuluan Grafik dari fungsi hiperbolik Menentukan nilai fungsi hiperbolik Fungsi hiperbolik invers Bentuk log dari fungsi hiperbolik invers Identitas hiperbolik Hubungan antara fungsi trigonometrik dan hiperbolik Matematika
Pendahuluan • Diketahui cos j sin e j and cos j sin e j j j e e • Maka cos 2 jjx jjx x ex e e e • Jika jx cos jx 2 2
• Bagian real ini merupakan bagian genap dari fungsi eksponensial yang disebut kosinus hiperbolik x e x e cosh x 2
Matematika
Pendahuluan • Bagian ganjil dari fungsi hiperbolik disebut sinus hiperbolik x e x e sinh x 2
• Rasio sinus hiperbolik terhadap kosinus hiperbolik disebut tangen hipebolik sinh x ex e x tanh x x x cosh x e e Matematika
Pendahuluan • Deret pangkat fungsi eksponensial ex
2 x3 x4 2 x3 x4 x x x 1 x ... and e 1 x ... 2! 3! 3! 2! 3! 3!
• Sehingga diperoleh 2 x4 x6 3 x5 x7 x x cosh x 1 ... and sinh x x ... 2! 3! 6! 3! 5! 7!
Matematika
Pokok Bahasan • • • • • • •
Pendahuluan Grafik dari fungsi hiperbolik Menentukan nilai fungsi hiperbolik Fungsi hiperbolik invers Bentuk log dari fungsi hiperbolik invers Identitas hiperbolik Hubungan antara fungsi trigonometrik dan hiperbolik Matematika
Grafik dari Fungsi Hiperbolik • Grafik sinus hiperbolik dan kosinus hiperbolik
Matematika
Grafik dari Fungsi Hiperbolik • Grafik tangen hiperbolik
Matematika
Pokok Bahasan • • • • • • •
Pendahuluan Grafik dari fungsi hiperbolik Menentukan nilai fungsi hiperbolik Fungsi hiperbolik invers Bentuk log dari fungsi hiperbolik invers Identitas hiperbolik Hubungan antara fungsi trigonometrik dan hiperbolik Matematika
Menentukan Nilai Fungsi Hiperbolik • Nilai sinh x, cosh x dan tanh x dapat dicari dengan menggunakan kalkulator atau tombol eksponensial • Sebagai contoh: 1.275 e1.275 3.5790.279 e sinh1.275 1.65 to 2dp 2 2
Matematika
Pokok Bahasan • • • • • • •
Pendahuluan Grafik dari fungsi hiperbolik Menentukan nilai fungsi hiperbolik Fungsi hiperbolik invers Bentuk log dari fungsi hiperbolik invers Identitas hiperbolik Hubungan antara fungsi trigonometrik dan hiperbolik Matematika
Fungsi Hiperbolik Invers • Untuk mencari sebuah fungsi hiperbolik invers mengunakan kalkulator tanpa fasilitas yang dibutuhkan untuk menggunakan fungsi eksponensial • Sebagai contoh, untuk mencari nilai sinh-1 1.475 diperlukan terlebih dahulu mengetahui nilai x sehingga sinh x = 1.475. Dengan cara: 1 2 x 2.950e x 1 0 2.950 so that e ex • Sehingga didapat: ex 3.257 or 0.307 so x 1.1808 ex
Matematika
Pokok Bahasan • • • • • • •
Pendahuluan Grafik dari fungsi hiperbolik Menentukan nilai fungsi hiperbolik Fungsi hiperbolik invers Bentuk log dari fungsi hiperbolik invers Identitas hiperbolik Hubungan antara fungsi trigonometrik dan hiperbolik Matematika
Bentuk Log dari Fungsi Hiperbolik Invers • Jika y = sinh-1x maka x = sinh y. maka: y
e e 2x so that e 2xe 1 0 y
• Sehingga:
2y
y
e x x 1 2
y
• Oleh karena itu, y sinh-1 x ln x x 2 1
Matematika
Bentuk Log dari Fungsi Hiperbolik Invers • Dengan cara yang sama y cosh-1 x ln
x
x 1 2
1 1 x -1 y tanh x ln 2 1 x
Matematika
Pokok Bahasan • • • • • • •
Pendahuluan Grafik dari fungsi hiperbolik Menentukan nilai fungsi hiperbolik Fungsi hiperbolik invers Bentuk log dari fungsi hiperbolik invers Identitas hiperbolik Hubungan antara fungsi trigonometrik dan hiperbolik Matematika
Identitas Hiperbolik • Seperti rasio trigonometrik lainnya, terdapat fungsi-fungsi hiperbolik kebalikan coth x
1 tanh x
1 sechx cosh x cosechx
1 sinh x Matematika
Identitas Hiperbolik • Dari definisi cosh x dan sinh x 2
2
e e e e 2 2 e2 x 2 e2 x e2 x 2 e 2 x 4 4 x
cosh 2 x sinh 2 x
x
x
x
1
cosh2 x sinh2 x 1
Matematika
Identitas Hiperbolik • Dengan cara yang sama sech 2 x 1 tanh 2 x cosech 2 x coth 2 x 1
sinh 2 x 2sinh x cosh x cosh 2 x cosh 2 x sinh 2 x 1 2sinh 2 x 2cosh 2 x 1 2 tanh x tanh 2 x 1 tanh 2 x Matematika
Pokok Bahasan • • • • • • •
Pendahuluan Grafik dari fungsi hiperbolik Menentukan nilai fungsi hiperbolik Fungsi hiperbolik invers Bentuk log dari fungsi hiperbolik invers Identitas hiperbolik Hubungan antara fungsi trigonometrik dan hiperbolik Matematika
Hubungan antara Fungsi Trigonometrik dan Hiperbolik • Diketahui j j j j e e e e cos and j sin 2 2 • Maka untuk jx
cos jx cosh x j sin x sinh jx Matematika
Hubungan antara Fungsi Trigonometrik dan Hiperbolik • Dengan cara yang sama
cosh jx cos x
• Lebih lanjut
sin jx j sinh x tanh jx j tan x tan jx j tanh x Matematika
Hasil Pembelajaran • Mendefinisikan fungsi hiperbolik dalam bentuk fungsi eksponensial • Menyatakan fungsi hiperbolik sebagai deret pangkat • Mengenal grafik fungsi hiperbolik • Mencari nilai fungsi hiperbolik dan inversnya • Menentukan bentuk logaritmik dari fungsi hiperbolik invers • Membuktikan identitas trigonometrik hiperbolik • Memahami hubungan antara fungsi trigonometrik melingkar dan hiperbolik Matematika