PERSAMAAN GARIS SINGGUNG PADA KURVA DAN GARIS NORMAL

Nadia Nur Anggraini (28)
XI IPS 3


PERSAMAAN GARIS SINGGUNG PADA KURVA DAN GARIS NORMAL


Jika terdapat kurva y = f(x) disinggung oleh sebuah garis di titik (x1, y1) maka gradien garis singgung tersebut bisa dinyatakan dengan m = f'(x1). 
Sementara itu x1 dan y1 memiliki hubungan y1 = f(x1). Sehingga persamaan garis singgungnya bisa dinyatakan dengan y – y1 = m(x – x1). 

Jadi intinya jika kita akan mencari persamaan garis singgung suatu kurva jika diketahui gradiennya m dan menyinggung di titik (x1,y1) maka kita gunakan persamaan

y-y1=m(x-x1)


Sedangkan jika diketahui 2 titik, misalnya (x1,y1) dan (x2,y2) maka untuk mencari persamaan garis singgung dari dua titik tersebut kita dapat gunakan persamaan

Screenshot_9

Garis singgung bergradien m, jika titik yang dilaluinya adalah titik singgung A(x1,y1) maka persamaan garis singgungnya adalah



Persamaan garis normal bergradien -1/m dan melalui A(x1,y1)






Contoh soal 1 :
Tentukan Persamaan garis singgung dan garis normal pada kurva y = x4 - 7x2 + 20 di titik yang berabsis 2 adalah...
Pembahasan :
x = 2 y = x4 - 7x2 + 20   y = 24 - 7.22 + 20 = 16 - 28 + 20 = 8 titik singgung A(2,8)
Persamaan Garis singgung
m = y' = 4x3 - 14 x = 4.23 - 14.2 = 32 - 28 = 4 , gradien, m = 4 melalui A(2,8)
Jadi, persamaan garis singgungnya adalah

y - y1 = m(x - x1)
y - 8 = 4(x - 2)
y - 8 = 4x - 8
y = 4x  Persamaan garis singgung
Persamaan garis normal
gradien garis singgung , m = 4, gradien garis normal m2 = - 1/4
Garis normal bergardien m2 = - 1/4  melalui A(2,8)
Jadi, persamaan garis Normalnya adalah

y - y1 = m2(x - x1)

y - 8 = - 1/4(x - 2) kalikan 4

4y - 32 = -x +2

x + 4y = 34  Persamaan garis normal

Contoh soal 2 :

Tentukan persamaan garis singgung kurva y = x2 di titik (-1, 1)!

 Pembahasan :

 Cari gradien dari kurva y dengan menggunakan turunan pertama. m = y’

 

m = '(a)

= 2x

m = 2(-1)

= -2

Maka persamaan garis singgung kurva dengan gradient m = -2 di titik (-1, 1) adalah

y -y1 = m(x -x1)

y -1 = -2(x-(-1))

y -1 = -2x -2

y = -2x -1



Contoh soal 3 :

Tentukan persamaan garis singgung pada kurva y = x³ – 3x di titik (2, 3) ?

Pembahasan :
f(x) = x³ – 3x
f ‘(x) = 3x² – 3
m = f ‘(2) = 12 – 3 = 9

Jadi, persamaan garis singgungnya adalah
y – y1 = m(x – x1)
y – 3 = 9 (x – 2)
y – 3 = 9x – 18
y = 9x – 15


Contoh soal 4 :

Tentukan persamaan garis singgung dan persamaan garis normal pada kurva y = x2 + 3x +2 dititik (1,6)

Pembahasan:
Diketahui (1,6) ⇔a=1 dan b=6
dan kurva y = x² + 3x + 2

⇒ m1 = y' = dy / dx
m1 = d(x² - 3x + 2)/dx = 2x + 3
x = 1 → m1 = 2(1) + 3 = 5
m1 = graduen garis singgungnya.
m2 = gradien garis normal ( tegak lurus
dengan garis singgung tersebut)
m1 · m2 = - 1 atau
m2 = -1/(m1) = -1/5

sehingga persamaan garis singgungnya:
y = m1(x - a) + b
y = 5(x -1) + 6
y = 5x - 5 + 6
y = 5x + 1 (bentuk eksplisit)
5x - y + 1 = 0 (bentuk implisit)

dan persamaan garis normalnya:
y = m2(x - a) + b
y = (-1/5)(x -1) + 6
y = (-1/5)x + (1/5) + 6
y = (-1/5)x + (31/5) (bentuk eksplisit)
5y = -x + 31
x + 5y - 31 = 0 (bentuk implisit)

Jawab
Persamaan garis singgung dan persamaan garis normal pada kurva
y = x² + 3x +2 di titik (1,6) masing-masing adalah 5x - y + 1 = 0 dan x + 5y - 31 = 0

Contoh soal 5 :

Tentukan persamaan garis singgung pada kurva y = x3 + 10 di titik yang berordinat 18 ?

Pembahasan :
Ordinat adalah nilai y, maka
y = 18
x3 + 10 = 18
x3 = 8
x = 2

m = y’ = 3x2 = 3.22 = 12

Sehingga persamaan garis singgungnya
y – y1 = m(x – x1)
y – 18 = 12(x – 2)
y – 8 = 12x – 24
y = 12x – 16


DAFTAR PUSTAKA

https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/Garis%20Singgung%20Garis%20Normal-BB/Topik-2.html

http://rumus-matematika.com/bagaimana-mencari-persamaan-garis-singgung-kurva

Komentar

Postingan populer dari blog ini

TRIGONOMETRI

SOAL KONTEKSTUAL YANG BERHUBUNGAN DENGAN TURUNAN

SOAL TRANSFORMASI DAN PENYELESAIANNYA

DAERAH BERSIH DAN DAERAH KOTOR PROGRAM LINIER

LOGIKA TRIGONOMETRI