TURUNAN / DIFERENSIAL - ishaq.staff.gunadarma.ac.idishaq.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/43817/Turunan.pdf · 4.1 Devinisi Turunan (Derivatif) Turunan fungsi f adalah f ...

Post on 05-Feb-2018

478 Views

Category:

Documents

33 Downloads

Preview:

Click to see full reader

Transcript

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

TURUNAN / DIFERENSIAL

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

4.1 Devinisi Turunan (Derivatif)

Turunan fungsi f adalah f ’ yang nilainya padabilangan x dan didefinisikan oleh :

untuk semua x dengan limit tersebut ada.

hxfhxfxf

h

)()()(' lim0

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

ContohAndaikancari f ‘ (4) ?Penyelesaian :

hh

hfhff

hh

]6)4(13[]6)4(13[)4()4()4(' limlim00

613)( xxf

131313 limlim00

hh h

h

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Keterdiferensial MenunjukkanKekontinuan

Teorema A

Jika f ‘(c) ada, maka f kontinu di c

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Bukti

Kita perlu menunjukkan )()(lim0

cfxfh

),()()()()( cxcx

cfxfcfxf

cx

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Karenanya

)()()()()( limlim cxcx

cfxfcfxfchcx

)()()()( limlimlim cxcx

cfxfcfcxcxcx

)(0).(')(

cfcfcf

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Persamaan f’(x) didefinisikan oleh aturan

x)x(f-)x+x(fmil=)x('f

x 0

ymil=x 0 x

Karena y = f(x) maka persamaan itu dapatpula dinyatakan dalam bentuk:

mil=)x('fx 0

fx

ymilx 0 x

milx 0

fxBentuk-bentuk serta

Lazim dinotosikan dengan yangdfdx

disebut dengan notasi leibniz

Jadi untuk menyatakan turunan suatu fungsi f(x) = y dapat digunakan notasi-notasi berikut:

dfdx

)x('f atau

dfdx

Notasi dapat juga ditafsirkan sebagai:

dfdx

dydx)f(xd

d )y(xdd= dan =

dimanaxdd

dydx

dfdx

menyatakan operasi turunan

terhadap x. Jadi dibaca turunan dari y

terhadap x dan dibaca turunan f terhadap

x

Jadi apabila ada persamaan , maka

adalah 2X

1+2x

dydx

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

4.2 Aturan Pencarian Turunan

Proses pencarian turunan suatu fungsilangsung dari definisi turunan, yakni denganmenyusun hasil bagi selisih dan menghitunglimitnya.

hxfhxf )()(

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Teorema A

(Aturan Fungsi Konstanta)Jika f(x)=k dengan k suatu konstanta maka untuksembarang x, f’(x)=0

0)( kD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Bukti

00)()()(' limlimlim000

hhh h

kkh

xfhxfxf

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Teorema B

(Aturan Fungsi Identitas)Jika f(x)=x maka untuk sembarang x, f’(x)=1

1)( kD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Bukti

1)()()(' limlimlim000

h

hh

xhxh

xfhxfxfhhh

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Teorema C

(Aturan Pangkat), dengan n bilangan bulat positif,

makanxxfJika )(.

1)(' nnxxf

1)( nn nxxD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Bukti

hxhx

hxfhxfxf

nn

hh

)()()()(' limlim00

h

xhnxhhxnnhnxx nnnnnn

h

1221

0

...2

)1(

lim

h

hnxhhxnnhnxh nnnn

h

1221

0

...2

)1(

lim

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Di dalam kurung siku , semua suku kecuali yang pertama mempunyai h sebagai faktor,sehinggamasing-masing suku ini mempunyai limit nol bilah mendekati nol, jadi

Ilustrasi Teorema C

1)(' nnxxf

23 3)( xxD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Teorema D

(Aturan Kelipatan Konstanta)Jika k suatu konstanta dan f suatu fungsiyang terdefinisikan, maka )('.)()'( xfkxkf

)(.)](.[ xDfkxfkD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

BuktiAndaikan makaxfkxF ),(.)(

hxfkhxfk

hxFhxFxF

hh

)(.)('.)()()( limlim00

hxfhxfk

hxfhxfk

hh

)()(.)()( limlim00

)('. xfk

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Teorema E

(Aturan Jumlah)Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan, maka )()()()'( xgxfxgf

)()()]()([ xDgxDfxgxfD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

BuktiAndaikan makaxgxfxF ),(/)()(

hxgxfhxghxfxF

h

)]()([)()([)( lim0

h

xghxgh

xfhxfh

)()()()(lim0

hxghxg

hxfhxf

hh

)()()()( limlim00

)(')(' xgxf

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Teorema F

(Aturan Selisih)Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan, maka )()()()'( xgxfxgf

)()()]()([ xDgxDfxgxfD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Bukti

)]()1()([)]()([ xgxfDxgxfD

)]()1[()( xgDxDf )()1()( xDgxDf

)()( xDgxDf

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Contoh

)6()7()5( 2 DxDxD )6()75()675( 22 DxxDxxD

)6()(7)(5 2 DxDxD

01.72.5 x

710 x

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Teorema G

(Aturan Perkalian)Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan, maka )(')()()()()'*( xfxgxgxfxgf

)()()()()]()([ xDfxgxDgxfxgxfD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Contohcari turunan dari )2)(53( 42 xxx

)53()2()2()53()]2)(53[( 244242 xDxxxxDxxxxD)6)(2()18)(53( 432 xxxxx

25325 612540324 xxxxx

594036 235 xxx

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Teorema H

(Aturan Hasilbagi)Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkandengan

Yaitu,

makaxg ,0)(

)()(')()(')()( 2

'

xgxgxfxfxgx

gf

)()()()()(

)()(

2 xgxDgxfxDfxg

xgxfD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Contoh 1Cari turunan dari

22

2

)7()2)(53()3)(7(

x

xxx

)7()53(

2

xx

22

22

2 )7()7()53()53()7(

)7()53(

xxDxxDx

xxD

22

2

)7(21103

x

xx

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Contoh 2Buktikan aturan Pangkat berlaku untukpngkat integral negatif; yaitu

Penyelesaian

1)( nn nxxD

12

1

2

1.10.1)(

n

n

n

n

nn

nn nx

xnx

xnxx

xDxD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

4.3 Turunan Sinus dan Kosinus

Fungsi f(x)=sin(x)dan g(x)=cos(x) keduanyadapat didiferensialkan.

xxD cos)(sin

xxD sin)(cos

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

ContohCariPenyelesaian

)cos2sin3( xxD

)(cos2)(sin3)cos2sin3( xDxDxxD

xx sin2cos3

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembuktian Dua Pernyataan Limit

1sinlim0

t

tt

0cos1lim0

t

tt

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Contoh

?.....sin

cos1lim0

t

tt

010

sin

cos1

sincos1 limlim

00

tt

tt

tt

tt

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

4.4 Aturan Rantai

(Aturan Rantai).Andaikan y=f(u) dan u=g(x) menentukan fungsi komposit

. Jika g terdiferen-sialkan di x dan f terdiferensialkan di u=g(x), maka terdiferensialkan di x dan

yakni,

gf

))(())(( xgfxgfy

)('))((')()'( xgxgfxgf

uyDDyD xux

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

ContohJikaPenyelesaian : kita pikirkan ini sebagai

danJadi,

yDxcarixxy ,)142( 602

60uy 142 2 xxu

uDyDyD xux .)44)(60( 59 xu

)44()142(60 592 xxx

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

4.5 Turunan Tingkat Tinggi

Operasi pendiferensialan mengambil sebuahfungsi f dan menghasilkan sebuah fungsibaru f ‘. Jika f ‘ kita diferensialkanmenghasilkan fungsi lain dinyatakan oleh f ‘’dan disebut turunan kedua dari f, danseterusnya.

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Contoh

0)(""12)('''

812)(''786)('

:8742)(

2

23

xfxf

xxfxxxf

makaxxxxf

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

4.6 Diferensial Terdefinisi

Andaikan y=f(x) terdiferensialkan di x danandaikan bahwa dx, diferensilkan dari peubahbebas x, menyatakan pertambahansembarang dari x. Diferensil yang bersesuaian dengan dy dari peubah takbebas y didefinisikan oleh :

dxxfdy )('

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Aturan PangkatAndaikan r bilangan rasional sembarang, maka

1)( rrx rxxD

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

ContohCari dy jika 133 xxy

dxxdy )33( 2

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Rumus turunan

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

RUMUS-RUMUS TURUNAN

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

TRIGONOMETRI

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke-1

Jika f(x) = 3x2 + 4 maka nilai f1(x) yang

mungkin adalah ….

A. 3x C. 9x2 E. 12x2

B. 6x D. 10x2

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = 3x2 + 4

f1(x) = 6x

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban soal ke-1

Jika f(x) = 3x2 + 4 maka nilai f1(x) yang

mungkin adalah ….

A. 3x C. 9x2 E. 12x2

B. 6x D. 10x2

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke-2

Nilai turunan pertama dari:

f(x) = 2(x)2 + 12x2 – 8x + 4 adalah …

A. x2 – 8x + 5 D. 6x2 + 24x + 8

B. 2x2 – 24x – 2 E. 6x2 + 24x – 8

C. 2x2 + 24x – 1

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = 2x3 + 12x3 – 8x + 4

f1(x) = 6x2 + 24x – 8

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban soal ke-2

Nilai turunan pertama dari:

f(x) = 2(x)2 + 12x2 – 8x + 4 adalah …

A. x2 – 8x + 5 D. 6x2 + 24x + 8

B. 2x2 – 24x – 2 E. 6x2 + 24x – 8

C. 2x2 + 24x – 1

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke-3

Turunan ke- 1 dari f(x) = (3x-2)(4x+1)

Adalah …

A. 24x + 5 D. 12x – 5

B. 24x – 5 E. 12x – 10

C. 12x + 5

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = (3x-2)(4x+1)

f1(x) = 12x2 + 3x – 8x – 2

f(x) = 12x2 – 5x – 2

f1(x) = 24x – 5

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban soal ke-3

Turunan ke- 1 dari f(x) = (3x-2)(4x+1)

Adalah …

A. 24x + 5 D. 12x – 5

B. 24x – 5 E. 12x – 10

C. 12x + 5

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 4

1-5

2-51-5

1-55

1-61

2x 4x C.

2x 4x E. 2x 2x B.

2x 4x D. 2x 2x A.

adalah... 2x x32 f(x) dari (x)f Nilai

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

22x - 4x (x)f

(-1).x 2 x326. (x)f

2x x32 f(x)

-51

1-1-1-61

1-6

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 4

1-5

2-51-5

1-55

1-61

2x 4x C.

2x 4x E. 2x 2x B.

2x 4x D. 2x 2x A.

adalah... 2x x32 f(x) dari (x)f Nilai

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 5

3 3x D. 3x B.

1 x3 E. 2 x3 C. x3 A.

... adalah 3 x y dari 1-ke Turunan

22

6

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

21

3

26

6

3x y

3 xy

3 xy

3 x y

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 5

3 3x D. 3x B.

1 x3 E. 2 x3 C. x3 A.

... adalah 3 x y dari 1-ke Turunan

22

6

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 6

Jika f(x) = (2x – 1)3 maka nilai f1(x) adalah …

A. 12x2 – 3x + 12 D. 24x2 – 12x + 6

B. 12x2 – 6x – 3 E. 24x2 – 24x + 6

C. 12x2 – 6x + 3

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = (2x – 1)3

f1(x) = 3(2x – 1)2 (2)

f1(x) = 6(2x – 1)2

f1(x) = 6(2x – 1)(2x – 1)

f1(x) = 6(4x2 – 4x+1)

f1(x) = 24x2 – 24x + 6

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 6

Jika f(x) = (2x – 1)3 maka nilai f1(x) adalah …

A. 12x2 – 3x + 12 D. 24x2 – 12x + 6

B. 12x2 – 6x – 3 E. 24x2 – 24x + 6

C. 12x2 – 6x + 3

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 7

Turunan pertama dari f(x) = (5x2 – 1)2

adalah …

A. 20x3 – 20x D. 5x4 – 10x2 + 1

B. 100x3 – 10x E. 25x4 – 10x2 + 1

C. 100x3 – 20x

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = (5x2 – 1)3

f1(x) = 2(5x2 – 1) (10x)

f1(x) = 20x (5x2 – 1)

f1(x) = 100x3 – 20x

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 7

Turunan pertama dari f(x) = (5x2 – 1)2

adalah …

A. 20x3 – 20x D. 5x4 – 10x2 + 1

B. 100x3 – 10x E. 25x4 – 10x2 + 1

C. 100x3 – 20x

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 8

32

21-

2

22

2

3x) - (4x )23 -(4x C.

3x) - (4x )23 (4x E. 3) (2x 4x)-

32( B.

3x) (4x )23 -(4x D. 8) (2x 4)-x

32( A.

adalah... 3x 4x f(x) dari pertama Turunan

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

21

3x)2)(4x23(4x (x)f

3)(8x 21

3x)2(4x21 (x)f

21

3x) (4x f(x)

3x4x f(x)

1

1

2

2

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 8

32

21

-2

22

2

3x) - (4x )23 -(4x C.

3x) - (4x )23 (4x E. 3) (2x 4x)-

32( B.

3x) (4x )23 -(4x D. 8) (2x 4)-x

32( A.

adalah... 3x 4x f(x) dari pertama Turunan

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 9

Turunan pertama dari

f(x) = (3x2 – 6x) (x + 2)

adalah …

A. 3x2 – 12 D. 9x2 – 12

B. 6x2 – 12 E. 9x2 + 12

C. 6x2 + 12

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = (3x2 – 6x) (x + 2)

Cara 1:

Misal : U = 3x2 – 6x

U1 = 6x – 6

V = x + 2

V1 = 1

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

Sehingga:

f1(x) = (6x – 6)(x+2)+(3x2+6x).1

f1(x) = 6x2+12x – 6x – 12+3x2 – 6x

f1(x) = 9x2 – 12

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = (3x2 – 6x) (x + 2)

Cara 2:

f1(x) = 3x-3+6x2 – 6x3 – 12x

f1(x) = 9x2+12x –12x – 12

f1(x) = 9x2 – 12

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 9

Turunan pertama dari

f(x) = (3x2 – 6x) (x + 2)

adalah …

A. 3x2 – 12 D. 9x2 – 12

B. 6x2 – 12 E. 9x2 + 12

C. 6x2 + 12

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 10

1-8x-24x C.

18x-16x

11- E. 18x16x B.

1-8x-24x D. 18x-16x A.

... adalah 1-4x2)(3xf(x) dari pertama Turunan

2

22

22

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

4 V

1 -4x V 3 U

23x U :Misal

1-4x23x f(x)

1

1

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

21

2

111

1)(4x

2)4(3x1)3(4x(x)f

V

UV -VU(x)f

:Maka

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

18x16x

11(x)f

18x16x

812x312x(x)f

21

21

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 10

1-8x-24x C.

18x-16x

11- E. 18x16x B.

1-8x-24x D. 18x-16x A.

... adalah 1-4x2)(3xf(x) dari pertama Turunan

2

22

22

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 11

32 D.

34 B.

31 E. 1 C.

35 A.

... adalah mungkin yangNilai 4. (x)1f Jika

6 4x -23xf(x) Diketahui

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = 3x2 – 4x + 6

f1(x) = 6x – 4

Jika f1(x) = 4

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

34x

68x

86x6x86x44

46x4:Maka

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 11

32 D.

34 B.

31 E. 1 C.

35 A.

... adalah mungkin yangNilai 4. (x)1f Jika

6 4x -23xf(x) Diketahui

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 12

Diketahui f(x) = 5x2+3x+7. Nilai f1(-2)

Adalah ….

A. -29 D. -7

B. -27 E. 7

C. -17

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

f(x) = 5x2 – 3x + 7

f1(x) = 10x – 3

Maka untuk f1(-2) adalah…

f1(-2) = 10(-2)+3

f1(-2) = -20+3

f1(-2) = -17

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 12

Diketahui f(x) = 5x2+3x+7. Nilai f1(-2)

Adalah ….

A. -29 D. -7

B. -27 E. 7

C. -17

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 13

3 D. 3 - B.

6 E. 0 C. 6 - A.

... adalah 211f Nilai

16 5x 24x -32xf(x) Diketahui

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

... adalah 21f untuk Maka

12-12x(x)f

512x-6x(x)f

16-5x6x-2xf(x)

"

"

2"

23

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

6- 21f

12- 6 21f

12 - 21 12

21f

"

"

"

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 14

34x)-2(2x 12)-(18x (x)1f E.

34x)-2(3x 12)-(18x (x)1f D.

34x)-2(3x 12)-(18x (x)1f C.

52)2(3x 2)-(18x (x)1f B.

51)-2(3x 12)-(18x (x)1f A.

62 adalah... 4x3x21 f(x) dari pertama Turunan

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

52

52

162

62

4x)12)(3x(18x(x)1f

4)(6x4x)3(3x(x)1f

4)(6x4x)(3x216.(x)1f

4x)(3x21f(x)

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 14

54x)-212)(2x-(18x (x)1f E.

54x)-212)(3x-(18x (x)1f D.

54x)-212)(3x-(18x (x)1f C.

52)22)(3x-(18x (x)1f B.

51)-212)(3x-(18x (x)1f A.

62 adalah... 4x3x21 f(x) dari pertama Turunan

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 15

34

D.32

B.

35

E.1 C.31

A.

12

adalah... mungkin x yangnilai maka

)21(f untuk 1 3x 6x f(x) Diketahui

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

x2

3-12x 21

:maka21 (x)f untuk

3-12x (x)f

13x 26xf(x)

1

1

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

31 x

248 x

8 24x 24x 8

24x 62

624x 2

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 15

34

D.32

B.

35

E.1 C.31

A.

12

adalah... mungkin x yangnilai maka

)21(f untuk 1 3x 6x f(x) Diketahui

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 16

4-8x D.28x B.

48x E. 2-8x C.1x A.

adalah... 1-2x f(x)

:dari pertama Turunan4

4

8

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

2

48

1)-(2xf(x)

1)-(2xf(x)

1)-(2xf(x) 4 8

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

48x(x)f

1)4(2x(x)f

1)(2)2(2x(x)f

1

1

1

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 16

4-8x D.28x B.

48x E. 2-8x C.1x A.

adalah... 1-2x f(x)

:dari pertama Turunan4

4

8

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Soal ke- 17

1 D. 1 - B.2531 E. 0 C.

2531

- A.

adalah... mungkin x yangnilai Maka 2. yuntuk

1-2x y dari pertama Turunan1

3

6

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

6)-10(5xy

(5) 6)-2(5xy6)-(5xy

6)-(5xy

6)(5x y

1

36

3 6

2

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Pembahasan

2531x

5062x

6250x50x60260-50x2

:maka 2, yUntuk 1

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

Jawaban Soal ke- 17

1 D. 1 - B.2531 E. 0 C.

2531

- A.

adalah... mungkin x yangnilai Maka 2. yuntuk

1-2x y dari pertama Turunan1

3

6

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

SELAMAT BELAJAR

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

LATIHAN TUGAS 3

TURUNAN DAN DIFERENSIAL

TRIGONIMETRI

top related