PAS MATEMATIKA BLOG: Hasil penelusuran untuk transformasi

Menampilkan postingan yang diurutkan menurut tanggal untuk kueri transformasi. Urutkan menurut relevansi Tampilkan semua postingan

CONTOH SOAL TRANSFORMASI FUNGSI

TRANSFORMASI FUNGSI

Materi lama di sini

A. Pengetian Trnasformasi Fungsi

Transformasi adalah suatu proses atau operasi yang mengubah suatu objek menjadi objek baru menurut aturan tertentu, sedangkan untuk transfomasi geometri adalah cabang transformasi dalam matematika yang mempelajari perubahan posisi, orientasi, ukuran, atau bentuk suau titik, garis, kurva, atau bangun pada bidang atau ruang berdasarkan aturan tertentu. Selanjutnya terkait bahasan ini, yaitu transformasi fungsi adalah perubahan bentuk atau letak grafik suatu fungsi tanpa mengubah sifat dasar fungsi tersebut.

B. Jenis-Jenis Transformasi fungsi

Berikut empat transformasi geometri dasar

Translasi (geseran), memindahkan titik sejauh dan searah suatu vektor tertentu dengan bentuk dan ukuran bangun tetap
Refleksi (pencerminan), memantulkan bangun terhadap suatu garis atau bidang cermin dengan bentuk dan ukuran tetap tetapi orientasi berubah
Rotasi (perputaran), memutar bangun terhadap suatu titik pusat dengan sudut tertentu dengan hasil bentuk dan ukuran tetap
Dilatasi (pembesaran/pengecilan), mengubah ukuran bangun dengan faktor skala tertentu dengan bentuk tetap, tetapi ukuran berubah, kecuali fooaktor skalanya 1.

C. Matriks transformasi

Misalkan suatu transfomasi T memetakan sebuah titik A(x,y) ke A'(x',y')

selanjutnya perhatikan ilustrasi berikut:

$\boxed{\begin{aligned}A(x,y)&\xrightarrow[.]{Transformasi\, =\: T}A'(x',y')=A'\left ( ax+by,cx+dy \right )\\\\ \Rightarrow &\begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}=\underset{\underset{transformasi}{Matriks}}{\underbrace{\begin{pmatrix} a & b\\ c & d \end{pmatrix}}}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix} \end{aligned}}$.

D. Jenis-Jenis Transformasi dengan matriks yang sesuaian

1. Translasi (Geseran)

$\begin{array}{|l|c|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Jenis}\\ &\textrm{Transformasi} \end{aligned}&\textrm{Rumus}&\textrm{Matriks}\\\hline \textrm{Translasi}&(x,y)\xrightarrow[.]{\begin{pmatrix} a\\ b \end{pmatrix}}(x+a,y+b)&\begin{pmatrix} a\\ b \end{pmatrix}\\\hline \end{array}$.

2. Rotasi (Perputaran)

$\begin{aligned}&\begin{array}{|l|c|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Jenis}\\ &\textrm{Transformasi} \end{aligned}&\textrm{Rumus}&\textrm{Matriks}\\\hline \textrm{Rotasi}&&\\\hline \begin{aligned}&\textrm{Pusat rotasi}\\ & \left [ O,\alpha \right ] \end{aligned}&\begin{aligned}&\begin{cases} x' =... \\ y' = ... \end{cases}\\ &\begin{aligned}&\colorbox{yellow}{Lihat}\\ &\colorbox{yellow}{di bawah}\\ &\colorbox{yellow}{tulisan}\\ &\colorbox{yellow}{warna}\\ &\colorbox{yellow}{biru} \end{aligned} \end{aligned}&\begin{pmatrix} \cos \alpha & -\sin \alpha \\ \sin \alpha & \cos \alpha \end{pmatrix}\\\hline \begin{aligned}&\textrm{Pusat}\\ & (a,b)\: \textrm{sudut}\: \alpha \end{aligned}&\begin{pmatrix} x'-a\\ y'-b \end{pmatrix}=&\begin{aligned}&\colorbox{yellow}{Lihat}\\ &\colorbox{yellow}{di bawah}\\ &\colorbox{yellow}{tulisan}\\ &\colorbox{yellow}{warna}\\ &\colorbox{yellow}{merah} \end{aligned}\\\hline \end{array}\\ &\color{blue}\begin{cases} x' =x\cos \alpha -y\sin \alpha \\ y' = x\sin \alpha +y\cos \alpha \end{cases}\\ &\color{red}\triangleright \triangleright \triangleright \triangleright \begin{pmatrix} x'-a\\ y'-b \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \cos \alpha & -\sin \alpha \\ \sin \alpha & \cos \alpha \end{pmatrix}.\begin{pmatrix} x-a\\ y-b \end{pmatrix} \end{aligned}$.

3. Refleksi (Pencerminan)

$\begin{array}{|l|c|c|}\hline \textrm{Refleksi}&&\\\hline \textrm{terhadap sumbu}-\textrm{X}&(x,y)\rightarrow (x,-y)&\begin{pmatrix} 1 &0 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{terhadap sumbu}-\textrm{Y}&(x,y)\rightarrow (-x,y)&\begin{pmatrix} -1 & 0\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{terhadap garis y = x}&(x,y)\rightarrow (y,x)&\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{terhadap garis y = -x}&(x,y)\rightarrow (-y,-x)&\begin{pmatrix} 0 & -1\\ -1 & 0 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{terhadap garis x = h}&(x,y)\rightarrow (2h-x,y)&\begin{pmatrix} -1 & 0\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 2h\\ 0 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{terhadap garis y = x}&(x,y)\rightarrow (y,x)&\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{terhadap garis y = -x}&(x,y)\rightarrow (-y,-x)&\begin{pmatrix} 0 & -1\\ -1 & 0 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{terhadap garis x = h}&(x,y)\rightarrow (2h-x,y)&\begin{pmatrix} -1 & 0\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 2h\\ 0 \end{pmatrix}\\\hline \textrm{terhadap garis y = k}&(x,y)\rightarrow (x,2k-y)&\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 0\\ 2k \end{pmatrix}\\\hline \textrm{pusat}\: (0,0)\begin{cases} y=mx \\ m=\tan \alpha \end{cases}&&\begin{pmatrix} \cos 2\alpha & \sin 2\alpha \\ \sin 2\alpha & -\cos 2\alpha \end{pmatrix}\\\hline \end{array}$.

4. Dilatasi (Perkalian)

$\begin{aligned}&\begin{array}{|l|c|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Jenis}\\ &\textrm{Transformasi} \end{aligned}&\textrm{Rumus}&\textrm{Matriks}\\\hline \textrm{Dilatasi}&&\\\hline \textrm{Pusat}\: \left [ O,k \right ]&(x,y)\rightarrow (kx,ky)&\begin{pmatrix} k & 0\\ 0 & k \end{pmatrix}\\\hline \begin{aligned}&\textrm{Pusat}\: (a,b)\\ & \textrm{faktor skala}\: k \end{aligned}&\begin{pmatrix} x'-a\\ y'-b \end{pmatrix}&\begin{aligned}&\colorbox{yellow}{Lihat}\\ &\colorbox{yellow}{di bawah}\\ &\colorbox{yellow}{tulisan}\\ &\colorbox{yellow}{warna}\\ &\colorbox{yellow}{merah} \end{aligned}\\\hline \begin{aligned}&\textrm{Luas bangun}\\ &\textrm{ datar} \end{aligned}&\textrm{Misal bangun A}&\textrm{T}=\begin{pmatrix} a & b\\ c & d \end{pmatrix}\\\hline &\textbf{Bangun A}'&= \textrm{det T}\times \textrm{A}\\\hline \end{array}\\ &\color{red}\triangleright \triangleright \triangleright \triangleright \triangleright \triangleright \begin{pmatrix} x'-a\\ y'-b \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} k & 0 \\ 0 & k \end{pmatrix}.\begin{pmatrix} x-a\\ y-b \end{pmatrix} \end{aligned}$.

Catatan:

Translasi, refleksi, dan rotasi suatu objek adalah bagian dari transformasi yang hanya mengubah posisi objek saja, sehingga jenis transformasi-transformasi ini juga disebut dengan transformasi isometri

E. Bayangan Kurva dan Komposisi Transformasi

$\begin{array}{|l|l|}\hline \qquad \textrm{Bayangan Kurva}\quad y=f(x)&\qquad\qquad\qquad \textrm{Komposisi Transformasi}\\\hline \begin{aligned}\textrm{Lan}&\textrm{gkah-langkah}:\\ 1.\quad&\textrm{Tentukan bayangan titiknya}\\ &(x,y)\rightarrow \left ( x',y' \right )\\ 2.\quad&\textrm{Salanjutnya tentukan}\: \: x\: \: \textrm{dan}\: \: y\:\\ &\textrm{dalam}\: \: x'\: \: \textrm{dan}\: \: y'\\ 3.\quad&\textrm{Substitusikan}\: \: x\: \: \textrm{dan}\: \: y\\ &\textrm{ke}\: \: \: y=f(x) \end{aligned}&\begin{aligned}\textrm{Lan}&\textrm{gkah-langkah}:\\ 1.\quad&\textrm{Selesaikan sesuai urutan transformasi}\\ &(x,y)\xrightarrow[\qquad.]{T_{1}}(x',y')\xrightarrow[\qquad.]{T_{2}}(x'',y'')\\ 2.\quad&\textrm{Jika dapat disederhanakan kedua transformasi}\\ &\textrm{tersebut di atas, maka cukup dengan}\\ &(x,y)\xrightarrow[\qquad.]{T_{2}\circ T_{1}}(x'',y'') \end{aligned}\\\hline \end{array}$.

$\LARGE{CONTOH SOAL}$.

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Tentukanlah bayangan dari segitiga PQR dengan}\\\ & P(0,4),\: Q(-1,1),\: \textrm{dan}\: \: R(3,6).\\ &\textrm{oleh translasi}\: \: \: T=\begin{pmatrix} 5\\ -2 \end{pmatrix}\\\\ &\textbf{Jawab}\\ &\begin{cases} \begin{pmatrix} x_{P}^{'}\\ y_{P}^{'} \end{pmatrix} &=T+\begin{pmatrix} x_{P}\\ y_{P} \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 5\\ -2 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 0\\ 4 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 5+0\\ -2+4 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 5\\ 2 \end{pmatrix} \\ \begin{pmatrix} x_{Q}^{'}\\ y_{Q}^{'} \end{pmatrix} & =\cdots\qquad \textrm{isilah sendiri} \\ \begin{pmatrix} x_{R}^{'}\\ y_{R}^{'} \end{pmatrix} &= \cdots\qquad \textrm{isilah sendiri} \end{cases} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Tentukanlah bayangan dari garis}\: \: y=2x+4\\ & \textrm{oleh translasi}\: \: T=\begin{pmatrix} -1\\ 2 \end{pmatrix}.\\\\ &\textbf{Jawab}\\ &\begin{array}{|c|c|}\hline \textbf{Bayangan Titik-titik}&\textbf{Bayangan Garis}\\\hline \begin{aligned}\begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=T+\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -1\\ 2 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -1+x\\ 2+y \end{pmatrix}\\ &\begin{cases} x' & =-1+x\Leftrightarrow x=x'+1 \\ y' & =2+y\quad\Leftrightarrow y=y'-2 \end{cases} \end{aligned}&\begin{aligned}y&=2x+4\\ y'-2&=2(x'+1)+4\\ y'&=2x+2+4+2\\ &=2x+8\\ \textrm{Jadi}\, ,&\: \textbf{bayangan garisnya}\\ \textrm{adala}&\textrm{h}:\\ y&=2x+8\\ & \end{aligned}\\\hline \end{array} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Tentukanlah bayangan titik A(4,6) oleh rotasi yang berpusat }\\ &\textrm{di titik P(3,-2) dengan sudut putar sebesar}\: \: 90^{\circ} \\\\ &\textbf{Jawab}\\ &\begin{aligned}\textrm{Untuk Ro}&\textrm{tasi yang berpusat di}\: \: (a,b)\: \: \textrm{dengan sudut}\: \: \alpha \: \: \textrm{adalah}:\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} \cos \alpha & -\sin \alpha \\ \sin \alpha & \cos \alpha \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x-a\\ y-b \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} a\\ b \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} \cos 90^{\circ} & -\sin 90^{\circ}\\ \sin 90^{\circ} & \cos 90^{\circ} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 4-3\\ 6-(-2) \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 3\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 0 & -1\\ 1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1\\ 8 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 3\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -8\\ 1 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 3\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -5\\ -1 \end{pmatrix}\\ \textrm{Jadi}\, ,\: &\textrm{bayangan titik A adalah}\: \: \textrm{A}'(-5,-1) \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 4.&\textrm{Tentukanlah bayangan titik A(4,6) }\\ &\textrm{oleh dilatasi yang berpusat di titik P(3,-2)}\\ &\textrm{dengan faktor skala}\: \: k=2 \\\\ &\textbf{Jawab}\\ &\begin{aligned}\textrm{Bayangan}&\: \textrm{titik A-nya adalah}:\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} k & 0\\ 0 & k \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x-a\\ y-b \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} a\\ b \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2 & 0\\ 0 & 2 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 4-3\\ 6-(-2) \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 3\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2 & 0\\ 0 & 2 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1\\ 8 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 3\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2\\ 16 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 3\\ -2 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 5\\ 14 \end{pmatrix}\\ \textrm{Jadi}\: ,\: &\textrm{bayangan titik A-nya adalah}\: \: \textrm{A}'(5,14) \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 5.&\textrm{Tentukanlah bayangan titik A(4,6) }\\ &\textrm{oleh translasi}\: \: t\: \: \textrm{dilanjutkan}\: \: s\: \: \textrm{dengan}\\ &\textrm{matriks transformasi berturut-turut }\\ &\textrm{adalah}\: \: T=\begin{pmatrix} 1 & 1\\ 1 & 2 \end{pmatrix}\: \: \textrm{dan}\: \: S= \begin{pmatrix} 1 & 1\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\\\\ &\textbf{Jawab}\\ &\begin{aligned}\textrm{Bayangan}&\: \textrm{titik A-nya adalah}:\\ \begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=S\times T\times \begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 1 & 1\\ 0 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1 & 1\\ 1 & 2 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 4\\ 6 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 2 & 3\\ 1 & 2 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 4\\ 6 \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} 26\\ 16 \end{pmatrix}\\ \textrm{Jadi}\: ,\: &\textrm{bayangan titik A-nya adalah}\: \: \textrm{A}'(26,16) \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 6.&\textrm{Suatu kurva}\: \: y=\, ^{3}\log (2x-2)\: \: \textrm{memiliki bayangan}\\ & y=\, ^{3}\log \left ( \displaystyle \frac{2x+3}{3} \right )\: \: \textrm{oleh translasi}\\ & T=\begin{pmatrix} a\\ b \end{pmatrix}.\: \textrm{Tentukanlah nilai}\: \: a+b\\\\ &\textbf{Jawab}\\ &\begin{aligned}\textrm{Diketahui}&\: \textrm{bahwa}\\ y&=\, ^{3}\log (2x-2)\quad \Leftrightarrow\quad 3^{y}=2x-2\: (\textrm{benda})\\ y&=\, ^{3}\log \left ( \displaystyle \frac{2x+3}{3} \right )\\ & \Leftrightarrow\quad 3^{y}=\left ( \displaystyle \frac{2x+3}{3} \right )\quad (\textbf{bayangan})\\ \textrm{sehingga}&\: \textrm{untuk bayangan}\\ 3^{y'-b}&=2(x'-a)-2\quad \Leftrightarrow \quad 3^{y'}.3^{-b}=2(x'-a)-2\\ & \Leftrightarrow\quad 3^{y'}=\displaystyle \frac{2(x'-a)-2}{3^{-b}}=\displaystyle \frac{2x'+3}{3}\\ \textrm{Jadi}\, ,\: &\begin{cases} a &=\displaystyle \frac{5}{2} \\ b &=-1 \end{cases}\\ \textrm{Sehingga}&\: a+b=\displaystyle \frac{5}{2}+(-1)=\displaystyle \frac{3}{2} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 7.&\textrm{Tentukanlah bayangan garis}\: \: ax+by+c=0\: \: \textrm{oleh transformasi}\\ &\textrm{yang bersesuaian dengan matriks}\: \: \: \begin{pmatrix} 1&-2\\ 3&-4 \end{pmatrix}\\\\ &\textbf{Jawab}\\ &\begin{array}{|c|c|}\hline \textbf{Proses Awal}&\textbf{Penentuan Bayangan}\\\hline \begin{aligned}\begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 1 & -2\\ 3 & -4 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ \begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} 1 & -2\\ 3 & -4 \end{pmatrix}^{-1}\begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}\\ &=\displaystyle \frac{1}{\begin{vmatrix} 1 & -2\\ 3 & -4 \end{vmatrix}}\begin{pmatrix} -4 & 2\\ -3 & 1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}\\ &=\displaystyle \frac{1}{-4+6}\begin{pmatrix} -4x'+2y'\\ -3x'+y' \end{pmatrix}\\ &=\displaystyle \frac{1}{2}\begin{pmatrix} -4x'+2y'\\ -3x'+y' \end{pmatrix}\\ &\begin{cases} x &=-2x'+y' \\ y &=-\displaystyle \frac{3}{2}x'+\displaystyle \frac{1}{2}y' \end{cases} \end{aligned}&\begin{aligned}ax+by+c&=0\\ a\left ( -2x'+y' \right )+b\left ( -\displaystyle \frac{3}{2}x'+\frac{1}{2}y' \right )+c&=0\\ -2ax'-\displaystyle \frac{3}{2}bx'+ay'+\displaystyle \frac{1}{2}by'+c&=0\\ (-4a-3b)x'+(2a+b)y'+2c&=0\\ &\\ \textbf{Jadi, bayangan garisnya adalah}:&\\ &\\ (-4a-3b)x+(2a+b)y+2c&=0\\ &\\ &\\ &\\ & \end{aligned} \\\hline \end{array} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 8.&\textrm{Diketahui kurva}\: \: y=4x^{2}-9\: \: \textrm{dicerminkan terhadap sumbu-X kemudian}\\ &\textrm{ditranslasikan dengan}\: \: \begin{pmatrix} -1\\ 2 \end{pmatrix}.\: \textrm{Ordinat titik potong terhadap sumbu-Y adalah}....\\\\ &\textbf{Jawab}\\ &\begin{array}{|c|c|}\hline \begin{aligned}\begin{pmatrix} x'\\ y' \end{pmatrix}&=\begin{pmatrix} -1\\ 2 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 1 & 0\\ 0 & -1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -1\\ 2 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} x\\ -y \end{pmatrix}\\ &=\begin{pmatrix} -1+x\\ 2-y \end{pmatrix}\\ &\begin{cases} x &= x'-1\\ y &= 2-y' \end{cases} \end{aligned}&\begin{aligned}y&=4x^{2}-9\\ (2-y')&=4(x'-1)^{2}-9\\ -y'&=4(x'^{2}-2x'+1)-9-2\\ -y'&=4x'^{2}-8x'+4-11\\ y'&=-4x'^{2}+8x'+7\\ &\\ \textbf{Maka}\, ,&\, \textbf{persamaan kurva bayangannya}:\\ y&=-4x^{2}+8x+7 \end{aligned} \\\hline \end{array}\\ &\begin{aligned}\textrm{Sehingga}&\: \textrm{ordinat dari titik potong terhadap sumbu-Y-nya adalah}:\\ y&=-4x^{2}+8x+7,\qquad \textbf{atau}\\ f(x)&=-4x^{2}+8x+7\\ f(0)&=-4(0)^{2}+8(0)+7\qquad\quad \textrm{saat}\: \: x=0\: (\textrm{karena memotong sumbu-Y})\\ &=7\\ \textrm{Jadi}&\: \textrm{ordinatnya adalah}\: \: y=f(0)=7 \end{aligned} \end{array}$.

DAFTAR PUSTAKA

Johanes, Kastolan, Sulasim, 2006. Kompetensi Matematika 3A SMA Kelas XII Program IPA Semester Pertama. Jakarta: YUDHISTIRA.
Mastd, A. dkk. 2021. Matematika Tingkat Lanjut untuk SMA Kelas XI (Kurikulum Merdeka). Jakarta: Pusat Perbukuan Kemendikbudristek.
Nugroho, P. A. Gunarto, D. 2013. Big Bank Soal-Bahas MAtematika SMA/MA. Jakarta: WAHYUMEDIA.

Materi Transformasi Fungsi

KELAS XII - KUMPULAN MATERI MATEMATIKA WAJIB MA-SMA (KURTILAS REVISI)

A. Kelas X (Sepuluh)

A. 1 Persamaan dan Pertidaksamaan Nilai Mutlak dari Bentuk Linear Satu Variabel

A. 2 Pertidaksamaan Rasional dan Irasional Satu Variabel

A. 3 Sistem Persamaan Linear Tiga Variabel

materi sistem persamaan linear tiga variabel (SPLTV)
lanjutan materi SPLTV
contoh soal 1 , contoh 2 , contoh 3 , contoh 4

A. 4 Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel Linear-Linear

A. 5 Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel Linear dan Kuadrat

materi 1, materi 2, materi 3,
contoh Soal 1.

A. 6 Fungsi

A. 7 Fungsi Komposisi dan Fungsi Invers

materi fungsi komposisi dan fungsi invers
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4, contoh 5

A. 8 Rasio Trigonometri pada Segitiga Siku-Siku

A. 9 Rasio Trigonometri Sudut-Sudut diberbagai Kuadran

koordinat kartesius, koordinat kutub serta sudut-sudut di berbagai kuadran

A. 10 Aturan Sinus dan Cosinus

aturan sinus
aturan cosinus (bagian 1), aturan cosinus (bagian 2)
contoh soal

B. Kelas XI (Sebelas)

B. 1 Program Linear

materi program linear
contoh soal 1 , contoh 2 , contoh 3 , contoh 4 , contoh 5

B. 2 Matriks

B. 3 Determinan dan Invers Matriks Ordo 2x2

B. 4 Transformasi Geometri

materi
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4, contoh 5.

B. 5 Pola Bilangan dan Jumlah pada Barisan Aritmetika dan Geometri

materi pola bilangan - induksi matematika
pola bilangan dan barisan serta deret aritmetika
pola bilangan dan barisan serta deret geometri
berikut contoh soal induksi matematika dan pola bilangan
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4, contoh 5
materi barisan dan deret aritmetika (hitung)
lanjutan materi barisan dan deret geometri (ukur)
berikut contoh soalnya
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4, contoh 5, contoh 6, contoh 7.
barisan dan deret aritmetika dan geometri sekaligus
contoh soal selingan (diselipkan soal untuk kompetisi) yang terkait barisan dan deret: contoh 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4.

B. 6 Limit Fungsi Aljabar

B. 7 Turunan Fungsi Aljabar

B. 8 Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar

materi pendahuluan
teknik pengintegralan (dengan teknik substitusi)
teknik pengintegralan (dengan integral parsial dan atau Tanzalin)
penggunaan integral tak tentu
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4.

Tambahan/Pengayaan

Integral Tentu Fungsi Aljabar

C. Kelas XII (Dua Belas)

C. 1 Jarak dalm Ruang

Geometri ruang
Lanjutan materi 1, lanjutan materi 2, lanjutan materi 3, lanjutan materi 4, lanjutan materi 5.
contoh soal 1 , contoh 2 , contoh 3 , contoh 4 , contoh 5

Statistika

C. 3 Aturan Pencacahan

materi pendahuluan(kombinatorial dan percobaan), kaidah pencacahan(kaidah perkalian), faktorial-permutasi-kombinasi,
contoh soal 1 permutasi-kombinasi, contoh 2, contoh 3,
materi Binomial Newton (pengayaan), fungsi pembangkit untuk kombinasi (pengayaan),
contoh soal 1 (kaidah pencacahan), contoh 2, contoh 3,

C. 4 Peluang Kejadian Majmuk

materi pendahuluan (percobaan, ruang sampel, dan kejadian), peluang kejadian tunggal dan frekuensi harapan, peluang kejadian majmuk (peluang komplemen, dua kejadian saling bebas, dua kejadian tidak saling bebas), kejadian saling lepas, kejadian tidak saling lepas,
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3,

KUMPULAN MATERI MATEMATIKA WAJIB untuk MA Kurtilas Revisi 2018

A. Kelas X (Sepuluh)

A. 1 Persamaan dan Pertidaksamaan Nilai Mutlak dari Bentuk Linear Satu Variabel

A. 2 Pertidaksamaan Rasional dan Irasional Satu Variabel

A. 3 Sistem Persamaan Linear Tiga Variabel

materi sistem persamaan linear tiga variabel (SPLTV)
lanjutan materi SPLTV
contoh soal 1 , contoh 2 , contoh 3 , contoh 4

A. 4 Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel Linear-Linear

A. 5 Sistem Pertidaksamaan Dua Variabel Linear dan Kuadrat

materi 1, materi 2, materi 3,
contoh Soal 1.

A. 6 Fungsi

A. 7 Fungsi Komposisi dan Fungsi Invers

materi fungsi komposisi dan fungsi invers
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4, contoh 5

A. 8 Rasio Trigonometri pada Segitiga Siku-Siku

A. 9 Rasio Trigonometri Sudut-Sudut diberbagai Kuadran

koordinat kartesius, koordinat kutub serta sudut-sudut di berbagai kuadran

A. 10 Aturan Sinus dan Cosinus

aturan sinus
aturan cosinus (bagian 1), aturan cosinus (bagian 2)
contoh soal

B. Kelas XI (Sebelas)

B. 1 Program Linear

materi program linear
contoh soal 1 , contoh 2 , contoh 3 , contoh 4 , contoh 5

B. 2 Matriks

B. 3 Determinan dan Invers Matriks Ordo 2x2

B. 4 Transformasi Geometri

materi
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4, contoh 5.

B. 5 Pola Bilangan dan Jumlah pada Barisan Aritmetika dan Geometri

materi pola bilangan - induksi matematika
pola bilangan dan barisan serta deret aritmetika
pola bilangan dan barisan serta deret geometri
berikut contoh soal induksi matematika dan pola bilangan
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4, contoh 5
materi barisan dan deret aritmetika (hitung)
lanjutan materi barisan dan deret geometri (ukur)
berikut contoh soalnya
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4, contoh 5, contoh 6, contoh 7.
barisan dan deret aritmetika dan geometri sekaligus
contoh soal selingan (diselipkan soal untuk kompetisi) yang terkait barisan dan deret: contoh 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4.

B. 6 Limit Fungsi Aljabar

B. 7 Turunan Fungsi Aljabar

B. 8 Integral Tak Tentu Fungsi Aljabar

materi pendahuluan
teknik pengintegralan (dengan teknik substitusi)
teknik pengintegralan (dengan integral parsial dan atau Tanzalin)
penggunaan integral tak tentu
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3, contoh 4.

Tambahan/Pengayaan

Integral Tentu Fungsi Aljabar

C. Kelas XII (Dua Belas)

C. 1 Jarak dalm Ruang

Geometri ruang
Lanjutan materi 1, lanjutan materi 2, lanjutan materi 3, lanjutan materi 4, lanjutan materi 5.
contoh soal 1 , contoh 2 , contoh 3 , contoh 4 , contoh 5

Statistika

C. 3 Aturan Pencacahan

materi pendahuluan(kombinatorial dan percobaan), kaidah pencacahan(kaidah perkalian), faktorial-permutasi-kombinasi,
contoh soal 1 permutasi-kombinasi, contoh 2, contoh 3,
materi Binomial Newton (pengayaan), fungsi pembangkit untuk kombinasi (pengayaan),
contoh soal 1 (kaidah pencacahan), contoh 2, contoh 3,

C. 4 Peluang Kejadian Majmuk

materi pendahuluan (percobaan, ruang sampel, dan kejadian), peluang kejadian tunggal dan frekuensi harapan, peluang kejadian majmuk (peluang komplemen, dua kejadian saling bebas, dua kejadian tidak saling bebas), kejadian saling lepas, kejadian tidak saling lepas,
contoh soal 1, contoh 2, contoh 3,

Lanjutan Contoh Soal 3 Distribusi Normal

$\begin{array}{ll}\\ 11.&\textrm{Perhatikan ilustrasi berikut}\: ....\\ \end{array}$.

$.\qquad\begin{array}{ll}\\ &\textrm{Jika luas yang diarsir adalah 0,90 dan}\: \: n=21,\\ &\textrm{maka nilai}\: \: t\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad1,32\\ &\textrm{b}.\quad \color{red}1,72\\&\textrm{c}.\quad 2,08\\ &\textrm{d}.\quad 2,09\\ &\textrm{e}.\quad 2,53\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\textrm{Luas arsiran (distribusi student) adalah}:\\ &=1-0,90=0,10,\: \textrm{karena luas kedua ujung}\\ &\textrm{sama, mulai dari}\: t\: \textrm{ke kanan}=\displaystyle \frac{0,10}{2}=0,05\\ &\textrm{Sehingga luas dari}\: t\: \textrm{ke kiri}=1-0,05=0,95\\ &\textrm{Dari ini diketahui luas arsirannya}=p=\color{red}0,95\\ &\textrm{Dengan}\: dk=n-1=21-1=20,\: \textrm{maka}\\ &t=\color{red}\pm 1,72 \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 12.&\textrm{Misalkan luas dari}\: t\: \textrm{ke kiri}=0,05,\\ &\textrm{dengan}\: \: dk=15.\: \textrm{Nilai}\: \: t\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad -1,76\\ &\textrm{b}.\quad \color{red}-1,75\\&\textrm{c}.\quad -1,74\\ &\textrm{d}.\quad 1,75\\ &\textrm{e}.\quad 1,76\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui dari soal di atas}\\ &\textrm{dari}\: \: t\: \: \textrm{ke kiri}=0,05,\: \textrm{maka}\\ &\textrm{luas arsiran}=p=1-0,05=0,95\\ &t=\color{red}-1,75 \: \: (\textrm{lihat tabel})\end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 13.&\textrm{Transformasi Z}-score\: \: \textrm{dikaitan dengan}\\ &\textrm{data dimaksudkan agar data}\\ &\textrm{terdistribusi secara}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad \textrm{tak normal}\\ &\textrm{b}.\quad \textrm{binomial}\\&\textrm{c}.\quad Chi-square\\ &\textrm{d}.\quad \textrm{Poison}\\ &\textrm{e}.\quad \color{red}\textrm{normal}\\\\ &\textrm{Jawab}:\\ &\begin{aligned} &\color{red}\textrm{Cukup jelas} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 14.&\textrm{Perhatikan ilustrasi berikut}\: ....\\ \end{array}$.

$.\qquad\begin{array}{ll}\\ &\textrm{Jika kurva normal di atas memiliki simpangan}\\ &\textrm{bakunya}\: \: 12,\: \textrm{maka luar daerah arsiran adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad 0,4821\\ &\textrm{b}.\quad 0,4966\\&\textrm{c}.\quad 0,4999\\ &\textrm{d}.\quad \color{red}0,5934\\ &\textrm{e}.\quad 0,6921\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\textrm{Diketahui},\: \mu =60,\sigma =12,\textrm{x}_{1}=50,\textrm{x}_{2}=70\\ &\textrm{dengan nilai}\: \: z=\displaystyle \frac{\textrm{x}-\mu }{\sigma },\: \:\textrm{ maka}\\ &\begin{aligned}\textrm{z}_{1}&=\displaystyle \frac{\textrm{x}_{1}-\mu }{\sigma }=\frac{50-60}{12}=\frac{-10}{12}=-0.83\\ \textrm{z}_{2}&=\displaystyle \frac{\textrm{x}_{2}-\mu }{\sigma }=\frac{70-60}{12}=\frac{10}{12}=0.83 \end{aligned}\\ &\textrm{Luas}=P(-z\leq Z\leq z)=2\times P(0\leq Z\leq z)\\ &\qquad\, \: =2\times (0,2967)=\color{red}0,5934 \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 15.&\textrm{Perhatikan ilustrasi berikut}\: ....\\ \end{array}$.

$.\qquad\begin{array}{ll}\\ &\textrm{Jika kurva normal di atas memiliki simpangan}\\ &\textrm{bakunya}\: \: 5,\: \textrm{maka luar daerah arsiran adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad 0,1585\\ &\textrm{b}.\quad 0,1815\\&\textrm{c}.\quad 0,3413\\ &\textrm{d}.\quad 0,8172\\ &\textrm{e}.\quad \color{red}0,8185\\\\ &\textbf{Jawab}:\\ &\textrm{Diketahui},\: \mu =40,\sigma =5,\textrm{x}_{1}=30,\textrm{x}_{2}=45\\ &\textrm{dengan nilai}\: \: z=\displaystyle \frac{\textrm{x}-\mu }{\sigma },\: \:\textrm{ maka}\\ &\begin{aligned}\textrm{z}_{1}&=\displaystyle \frac{\textrm{x}_{1}-\mu }{\sigma }=\frac{30-40}{5}=\frac{-10}{5}=-2\\ \textrm{z}_{2}&=\displaystyle \frac{\textrm{x}_{2}-\mu }{\sigma }=\frac{45-40}{5}=\frac{5}{5}=1 \end{aligned}\\ &\textrm{Luas}=P(z_{1}\leq Z\leq z_{2})= P(0\leq Z\leq z_{1})\\ &\qquad\: \: +P(0\leq Z\leq z_{2})\\ &\qquad\, \: =P(0\leq Z\leq 2)+P(0\leq Z\leq 1)\\ &\qquad\, \: =0,3413+0,4772=\color{red}0,8185 \end{array}$.

Contoh Soal Distribusi Normal

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Fungsi distribusi normal variabel acak X}\\ &\textrm{dengan}\: \: \mu =8\: \: \textrm{dan}\: \: \sigma =2\: \: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad \displaystyle f(x)=\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2\pi }}e^{.^{-\frac{(x-8)^{2}}{2}}}\\ &\textrm{b}.\quad \displaystyle f(x)=\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2\pi }}e^{.^{-\frac{(x-8)^{2}}{4}}}\\&\textrm{c}.\quad \displaystyle f(x)=\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2\pi }}e^{.^{-\frac{(x-8)^{2}}{2}}}\\&\textrm{d}.\quad \displaystyle f(x)=\displaystyle \frac{1}{\sqrt{8\pi }}e^{.^{-\frac{(x-8)^{2}}{4}}}\\&\textrm{e}.\quad \color{red}\displaystyle f(x)=\displaystyle \frac{1}{\sqrt{8\pi }}e^{.^{-\frac{(x-8)^{2}}{8}}}\\\\&\textbf{Jawab}:\quad \textbf{e}\\&\begin{aligned}\displaystyle f(x)&=\displaystyle \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{1}{2}\left (\frac{x-\mu}{\sigma } \right )^{2}}},\: \: \textrm{dengan}\: \: \left\{\begin{matrix} \mu =8\\ \sigma =2 \end{matrix}\right.\\&=\displaystyle \frac{1}{2 \sqrt{2\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{1}{2}\left (\frac{x-8}{2 } \right )^{2}}}\\ &=\color{red}\displaystyle \frac{1}{\sqrt{8\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{(x-8)^{2}}{8}}} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Jika variabel acak}\: \: Z\: \: \textrm{berdistribusi normal}\\ &\textrm{N}(0,1),\: \textrm{nilai}\: \: \textrm{P}(Z< 2)\: \: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad \displaystyle \int_{0}^{2}\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{1}{2}\displaystyle z^{2}}}\: dz\\ &\textrm{b}.\quad \displaystyle \int_{2}^{\infty }\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{1}{2}\displaystyle z^{2}}}\: dz\\ &\textrm{c}.\quad \color{red}\displaystyle \int_{-\infty }^{2}\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{1}{2}\displaystyle z^{2}}}\: dz\\ &\textrm{d}.\quad \displaystyle \int_{0}^{2}\displaystyle \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{1}{2}\left ( \displaystyle \frac{\textrm{x}-\mu }{\sigma } \right )^{2}}}\: dz\\ &\textrm{e}.\quad \displaystyle \int_{0}^{2}\displaystyle \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{1}{2}\left ( \displaystyle \frac{\textrm{x}-\mu }{\sigma } \right )^{2}}}\: dz\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{c}\\ &\begin{aligned}&P(\textrm{Z}<2)\: ,\qquad \textrm{Z}\sim \textrm{N}(0,1)\\ &=P(-\infty <\textrm{Z}<0)+P(0<\textrm{Z}<2)\\ &=\color{red}\displaystyle \int_{-\infty }^{2}\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2\pi }}e^{.^{-\displaystyle \frac{1}{2}\displaystyle z^{2}}}\: dz \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Jika luas daerah di bawah kurva}\\ &\textrm{berdistribusi normal pada interval}\: \: \textrm{Z}>z\\ &\textrm{adalah}\: \: L,\: \: \textrm{nilai}\: \: \textrm{P}(-z<Z< z)\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad \displaystyle 0,5+L\\ &\textrm{b}.\quad 0,5-L\\ &\textrm{c}.\quad \displaystyle 1-L\\ &\textrm{d}.\quad \color{red}\displaystyle 1-2L\\ &\textrm{e}.\quad \displaystyle 2L\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{d}\\ &\begin{aligned}P&(-z<Z<z)\\ &=0,5-L+0,5-L\\ &=\color{red}1-2L\\ &\textrm{Berikut ilustrasi kurva beserta luasnya} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 4.&\textrm{Diketahui}\: \: \textrm{X}\: \: \sim \textrm{N}(20,4)\: \: \textrm{dan}\: \: Z\sim N(0,1)\\ &\textrm{Jika}\: \: P(0<Z<1)=0,3413,\: \: \textrm{maka nilai}\\ &P(X<24)\: \: \textrm{adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad \displaystyle 0,1587\\ &\textrm{b}.\quad \displaystyle 0,3174\\ &\textrm{c}.\quad \displaystyle 0,3413\\ &\textrm{d}.\quad \displaystyle 0,6826\\ &\textrm{e}.\quad \color{red}\displaystyle 0,8413\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{e}\\ &\begin{aligned}&\textrm{Diketahui bahwa}\: \: X\sim N(20,4)\begin{cases} \mu & =20 \\ \sigma & =4 \end{cases}\\ &\textrm{Dan diketahui pula}\: \: P(0<Z<1)=0,3413\\ &\textrm{Jika}\: \: Z\sim N(0,1),\: \: \textrm{maka untuk}\: P(X<24)\\ &\textrm{transformasi}\: \: \textrm{x}=24\: \: \textrm{menjadi}\\ &\textrm{z}=\displaystyle \frac{\textrm{x}-\mu }{\sigma }=\frac{24-20}{4}=\frac{4}{4}=1\\ &\textrm{Selanjutnya}\\ &\begin{aligned}P(X<24)&=P(Z<1)\\ &=0,5+P(0<Z<1)\\ &=0,5+0,3413\\ &=\color{red}0,8413 \end{aligned} \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 5.&\textrm{Nilai kuartil atas dari data}\\ &\textrm{berdistribusi normal baku}=q\\ & \textrm{Pernyataan berikut yang tepat adalah}\: ....\\ &\textrm{a}.\quad \color{red}\textrm{Luas daerah pada}\: (Z<q)=0,25\\ &\textrm{b}.\quad \textrm{Luas daerah pada}\: (Z>q)=0,25\\ &\textrm{c}.\quad \textrm{Luas daerah pada}\: (0<Z<q)=0,25\\ &\textrm{d}.\quad \textrm{Luas daerah pada}\: (Z<-0,25)=q\\ &\textrm{e}.\quad \textrm{Luas daerah pada}\: (0<Z<0,25)=q\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad \textbf{a}\\ &\textrm{Pembahasan diserahkan kepada pembaca}\\ &\textrm{yang budiman} \end{array}$.