Kalkulus 1 Misal sebuah benda bergerak sepanjang garis koordinat sehingga posisinya setiap saat diberikan oleh s = f(t). Pada saat t = c benda berada di f
Download 1.19 Mb. Pdf ko'rish
|
5.Turunan
- Bu sahifa navigatsiya:
- Pertemuan 5 TURUNAN Garis Singgung Kecepatan Sesaat
- Definisi Turunan di Satu Titik
- Contoh
- Aturan Pencarian Turunan
- Contoh Turunan Tingkat Tinggi
- Turunan Implisit
- fungsi implisit dari x
1 Misal sebuah benda bergerak sepanjang garis koordinat sehingga posisinya setiap saat diberikan oleh s = f(t). Pada saat t = c benda berada di f(c) dan saat t = c + h benda berada di f(c+h). Sehingga kecepatan rata-rata pada selang waktu [c,c+h] adalah
Garis Singgung
Jika h 0, diperoleh kecepatan sesaat di x = c :
Misal x = c + h, bentuk diatas dapat dituliskan dalam bentuk
Definisi Turunan di Satu Titik Dari dua bentuk diatas : kemiringan garis singgung dan kecepatan sesaat terlihat bahwa dua masalah tersebut berada dalam satu tema, yaitu turunan. Turunan pertama fungsi f di titik x = c, notasi didefinisikan sebagai berikut:
bila limit di atas ada. Notasi lain:
Kemiringan tali busur PQ adalah : Jika x c , maka tali busur PQ akan berubah menjadi garis singgung di titik P dengan kemiringan
) ( ) ( lim lim 0 0 c x f(c) f(x) v c x lim ) ( ' c f c x f(c) f(x) c f c x lim ) ( ' ) ( ' , ) ( c y dx c df Turunan
------------------------------------------------ Enjun Junaeti, M.Si. ------------------------------------------- 2
Turunan Sepihak Turunan kiri dari fungsi f di titik c, didefinisikan sebagai :
Turunan kanan dari fungsi f di titik c, didefinisikan sebagai :
bila limit ini ada.
Fungsi f dikatakan mempunyai turunan (diferensiabel) di c atau ada, jika
sebaliknya f dikatakan tidak mempunyai turunan di c. Contoh
Teorema
Jika f diferensiabel di c, maka f kontinu di c. Sifat tersebut tidak berlaku sebaliknya. Artinya, jika f kontinu di c, maka belum tentu f diferensiabel di c.
Jawab:
Diketahui . Selidiki apakah f(x) diferensiabel di x=1! Jawab:
a.
b. Jadi, f diferensiabel di x=1 dan f ’(1)=1.
3 3 3 3 x ) f( f(x) lim ) f'( x 3 3 1 1 lim 3 x x x ) x(x x x 3 3 3 lim
3 ) x(x x x 3 3 ) 3 ( lim 3 9 1 3 1 lim
3 x x c x c f x f c f c x ) ( ) ( lim ) ( ' c x f(c) f(x) (c) f c x ' lim
) ( ' c f ) c ( f ) c ( f ' ' ) c ( f ) c ( f ) c ( ' f ' ' _ dan
1 1 1 1 x ) ( f ) x ( f lim ) ( f x ' 1 1 2 1 3 2 1 x ) ( x x lim x 1 2 1
x x lim x 1 1 1 1 x ) x ( x lim x 1 1 1 1
) ( f ) x ( f lim ) ( f x ' 1 1 2 1 2 1 1
) ( x lim x 1 2 2 1 x x lim x 1 1 1 1 2 1 ) x )( x ( x lim x Turunan
------------------------------------------------ Enjun Junaeti, M.Si. ------------------------------------------- 3 Contoh
Definisi Turunan
Tentukan konstanta a dan b agar fungsi f(x) berikut diferensiabel di x=1;
Jawab : Agar f(x) terdiferensialkan di x = 1, haruslah a. f kontinu di x = 1 (syarat perlu) b. Turunan kiri = turunan kanan di x = 1 (syarat cukup) f kontinu di x = 1 jika f kontinu kiri dan kontinu kanan di x = 1 atau
Supaya f direfersiabel di x=1 maka sehingga diperoleh : a = 2 dan b = 1.
Misalkan f (x) terdefinisi pada selang I. Fungsi turunan pertama dari f, ditulis , didefinisikan sebagai
Atau jika t=x+h, maka Jika limit tersebut ada. Notasi lain:
Notasi dikenal sebafi notasi Leibniez. 1 ) 1 ( ) ( lim
) 1 ( 1 '
f x f f x 1 2 1 x a b x lim x 1 1 2 1
a ) a ( x lim x 1 1 2 1 x x lim x 1 1 1 1 x ) x )( x ( lim x 2 1 1
lim x 1 ) 1 ( ) ( lim
) 1 ( 1 '
f x f f x 1 lim 1
a ax x a x x lim a x 1 1 1 2 ) 1 ( ) 1 ( ' '
f f Turunan
------------------------------------------------ Enjun Junaeti, M.Si. ------------------------------------------- 4 Aturan Pencarian Turunan
Contoh
1. Jika f(x) = k maka f’(x) = 0 2.
3.
Misalkan u=f(x) dan v=g(x), maka
4. 5.
6.
7.
8. 9. 10. 11.
Misalkan y=f(u) dan u=g(x), maka
12. (aturan rantai) Tentukan turunan dari fungsi-fungsi berikut! 1.
2.
3.
Turunan
------------------------------------------------ Enjun Junaeti, M.Si. ------------------------------------------- 5 Contoh Turunan Tingkat Tinggi Turunan ke-n didapatkan dari penurunan turunan ke-(n-1).
Turunan pertama Turunan kedua
Turunan ketiga
Turunan ke-n Contoh
A. Tentukan turunan kedua dari: 1.
2.
Jawab:
B. Carilah c, sehingga f’’(c)=0 dari Jawab:
) ( ) ( ) 1 ( ) ( x f dx d x f n n f x df x dx ' ( )
2 2 ) ( "
x f d x f 3 3 ) ( ' " dx x f d x f n n n dx x f d x f ) ( 4.
Turunan
------------------------------------------------ Enjun Junaeti, M.Si. ------------------------------------------- 6 Turunan Implisit Jika hubungan antara y dan x dapat dituliskan dalam bentuk y = f(x) maka y disebut fungsi eksplisit dari x, yaitu antara peubah bebas dan tak bebasnya dituliskan dalam ruas yang berbeda. Bila tidak demikian maka dikatakan y fungsi implisit dari x. Contoh
Untuk menentukan turunan dari bentuk implisit digunakan aturan rantai dan anggap y fungsi dari x.
Latihan 5 1. Carilah nilai a dan b agar fungsi berikut diferensiabel di x=1
2. Carilah turunan pertama dari fungsi berikut!
3. Carilah turunan kedua dari fungsi berikut!
4. Carilah turunan implisit dari fungsi berikut!
1. 2. 10 . 1 2 2 3 y x y x 1 ) sin( . 2 2 2
x xy ) 10 ( ) ( ) ( ) ( 2 2 3 x x x x D y D x D y x D 0 ' 2 ) ' 2 3 ( 3 2 2 y x y y x y x 2 2 3 3 2 ' ) 1 2 (
x x y y x 1 2 3 2 ' 3 2 2
x y x x y ) 10 ( ) ( 2 2 3 x x D y x y x D ) 1 ( ) ) sin( ( 2 2 y D x xy D x x 0 ' 2 2 ) ' ( ) cos(
x xy y xy ) cos( 2 ' ) 2 ) cos( ( xy y x y y xy x
xy x xy y x y 2 ) cos( ) cos( 2 ' f x a x x x bx x ( )
; ;
3 0 1 1 2 2 1 1 . x x y a 10 3 2 . x y b x y c 3 sin . 1 2 sin . x y a 4 3 2 . x y b
x y c 2 cos . 1 ) sin( . 2 2 y x xy a 0 3 . 2 2 3
y y x x b Download 1.19 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling