edubun
Bahasa Indonesia

Radian dan lingkaran satuan

Letakkan jari-jari lingkaran di sepanjang tepinya, dan sudut yang ditempuhnya adalah satu radian, kira-kira 57.3°. Sedikit lebih dari enam radian mengelilingi lingkaran.

Mengukur sudut dengan jari-jari

Derajat adalah pilihan manusia: satu putaran dibagi 360 bagian, bilangan warisan astronomi Babilonia. Radian berasal dari lingkaran itu sendiri. OpenStax Precalculus mendefinisikan satu radian sebagai sudut pusat yang panjang busurnya sama dengan jari-jari. Karena keliling lingkaran 2πr, tepat 2π panjang jari-jari muat mengelilinginya, jadi satu putaran penuh adalah 2π radian. Dari situ konversinya tetap: 2π rad = 360°, atau π rad = 180°.

Busur oranye sama panjang dengan jari-jari hijau. Sudut yang dibentuknya 1 radian.

Untuk mengubah derajat ke radian, kalikan dengan π/180; untuk kembali, kalikan dengan 180/π. Jadi 45° = 45 × π/180 = π/4, 30° = π/6, dan 90° = π/2, sedangkan 2π/3 radian adalah 2π/3 × 180/π = 120°. Satu radian adalah 180/π ≈ 57.2958°. Radian membuat panjang busur jadi sederhana: sudut θ radian memotong busur sepanjang s = rθ. Pada lingkaran berjari-jari 5 cm, 2 radian memotong busur 10 cm. Untuk derajat, kamu harus mengonversi dulu: 60° pada lingkaran berjari-jari 10 cm adalah π/3 radian, sehingga busurnya 10π/3 ≈ 10.47 cm.

Lingkaran satuan

Segitiga siku-siku hanya punya sudut sampai 90°, tetapi putaran bisa lebih jauh. Lingkaran satuan menghapus batas itu. Lingkaran satuan adalah lingkaran berjari-jari 1 yang berpusat di titik asal. Mulailah dari titik (1, 0) lalu putar berlawanan arah jarum jam sebesar sudut t. Precalculus mendefinisikan kosinus t sebagai koordinat x dari titik yang dicapai dan sinus t sebagai koordinat y-nya: (x, y) = (cos t, sin t). Untuk sudut antara 0° dan 90°, ini sesuai dengan segitiga: jari-jarinya adalah sisi miring sepanjang 1, jadi sisi siku-siku mendatar adalah cos t dan sisi siku-siku tegak adalah sin t.

Memuat

Seret untuk memutar. Gulir atau cubit untuk memperbesar.

Seret titik itu mengelilingi lingkaran. Ruas biru adalah cos θ, ruas hijau sin θ. Ubah Satuan ke Radian untuk menamai sudut dalam π.

Setelah melewati 90°, koordinat mendapat tanda. Pada 150°, titiknya berada di kiri atas, jadi cos 150° = −√3/2 dan sin 150° = 1/2. Pada 180°, titiknya (−1, 0). Di kuadran ketiga kedua koordinat negatif, jadi sin 210° = −1/2. Tangen adalah y/x, yaitu gradien jari-jari, dan tidak ada pada 90° dan 270°, ketika x = 0.

cos² + sin² = 1

Setiap titik pada lingkaran satuan berjarak 1 dari titik asal, jadi x² + y² = 1. Dengan menyubstitusikan x = cos t dan y = sin t, didapat cos²t + sin²t = 1, yang oleh Precalculus disebut Identitas Pythagoras. Identitas ini memungkinkanmu mencari satu nilai dari nilai yang lain. Jika sin t = 3/5 dan sudutnya di kuadran kedua, cos²t = 1 − 9/25 = 16/25, dan karena x negatif di sana, cos t = −4/5.

Untuk apa repot memakai radian? Karena radian membuat rumus jadi rapi. Panjang busur s = rθ tidak punya faktor π/180 yang mengganggu, dan dalam kalkulus turunan sin x adalah cos x hanya jika x dalam radian. Karena itu sebagian besar ilmu sains dan setiap mata kuliah kalkulus memakai radian, sedangkan derajat tetap dipakai untuk sudut sehari-hari seperti arah kompas dan kemiringan atap.

  1. Berapa 45° dalam radian?
    • π/4
    • π/2
    • π/3
    • 4π
  2. Berapa 2π/3 radian dalam derajat?
  3. Berapa satu radian dalam derajat, sampai 2 tempat desimal?
  4. Jari-jari 5 cm, sudut 2 radian. Berapa panjang busurnya?
  5. Jari-jari 10 cm, sudut 60°. Berapa panjang busurnya, sampai 2 tempat desimal?
  6. Berapa cos 180°?
  7. Berapa sin 210°?
  8. Di kuadran mana kosinus negatif dan sinus positif?
    • II
    • I
    • III
    • IV
  9. sin t = 3/5 dengan t di kuadran II. Berapa cos t dalam bentuk desimal?
  10. Di mana tan θ tidak terdefinisi?
    • 90° dan 270°
    • 0° dan 180°
    • 45° dan 225°
    • tidak di mana pun
  11. Berapa cos²(1.2) + sin²(1.2), dengan 1.2 dalam radian?
Poin penting
  • 1 radian: panjang busur sama dengan jari-jari. 2π rad = 360°, π rad = 180°.
  • Derajat → radian: × π/180. Radian → derajat: × 180/π.
  • Panjang busur s = rθ dengan θ dalam radian.
  • Lingkaran satuan: (cos t, sin t); tanda mengikuti kuadran; tan = y/x.
  • cos²t + sin²t = 1.
Sumber kursus ini (6)
  • OpenStax, Algebra and Trigonometry 2e : 7.2 Right Triangle Trigonometry (sin = opposite/hypotenuse, cos = adjacent/hypotenuse, tan = opposite/adjacent, mnemonic SohCahToa; reciprocal functions sec, csc, cot; 3-4-5 example; cos α = 15/17; 30-60-90 sides s, √3s, 2s and 45-45-90 sides s, s, √2s; cofunction identity for complementary angles, cos 34° = sin 56° form; tan 30° = 7/a gives a ≈ 12.1 and c = 7/sin 30° = 14; angle of elevation and depression; tree 30 ft at 57° ≈ 46.2 ft: openstax.org/books/algebra-and-trigonometry-2e/pages/7-2-right-triangle-trigonometry)
  • OpenStax Precalculus 2e: 5.1 Angles (one degree is 1/360 of a rotation; one radian intercepts an arc equal to the radius; arc length s = rθ: openstax.org/books/precalculus-2e/pages/5-1-angles)
  • 5.2 Unit Circle: Sine and Cosine Functions (cos t = x, sin t = y; Pythagorean Identity cos²t + sin²t = 1: .../pages/5-2-unit-circle-sine-and-cosine-functions)
  • 6.1 Graphs of the Sine and Cosine Functions (period 2π; amplitude |A|; period P = 2π/|B| for y = A sin(Bx − C) + D: .../pages/6-1-graphs-of-the-sine-and-cosine-functions)
  • MacTutor History of Mathematics, University of St Andrews: "The trigonometric functions" (first known table of chords by Hipparchus about 140 BC, founder of trigonometry; Ptolemy's 360° and Babylonian influence; Aryabhata about 500 used jya for sine; Brahmagupta 628; Abu'l-Wafa 980; jya → jiba → jaib (fold) → Latin sinus; Regiomontanus' De triangulis written about 1464, published 1533; tangent named by Thomas Fincke in 1583; Gunter co-sinus 1620, abbreviation sin 1624; Hérigone first used sin in a book in 1634; Thales used shadows to find the heights of pyramids: mathshistory.st-andrews.ac.uk/HistTopics/Trigonometric_functions/) and "Thales of Miletus" (Hieronymus via Diogenes Laertius: shadows measured when our shadows equal our height; Plutarch's version with a stick at the end of the pyramid's shadow and two triangles in the same ratio: mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Thales/)
  • OpenStax Calculus Volume 1, 3.5 Derivatives of Trigonometric Functions (d/dx sin x = cos x with x in radians: openstax.org/books/calculus-volume-1/pages/3-5-derivatives-of-trigonometric-functions)

Diperiksa: 2026-10-17