bab-iii-turunana2.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    1/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    TURUNAN /

    DIFERENSIAL

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    TURUNAN

    DEFINISI TURUNAN

     ATURAN PENCARIAN TURUNAN

    TURUNAN TRIGONOMETRI

     ATURAN RANTAI

    TURUNAN TINGKAT TINGGI

    DIFFERENSIAL TERDEFINISI

    SOAL DAN PEMBAHASAN

    LATIHAN SOAL

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    4.1 DEFINISI TURUNAN

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    2/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

     Keterdiferensial Menunjukkan

    Kekontinuan

    Teorema A

    Jika f ‘(c) ada, maka f kontinu di c

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Bukti

    Kita perlu menunjukkan   )()(lim0

    c f  x f h

    ),()()(

    )()(   c xc x

    c f  x f c f  x f   

    c x 

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Karenanya

    )()()(

    )()( limlim   c xc xc f  x f 

    c f  x f chc x

    )()()(

    )( limlimlim   c xc x

    c f  x f c f 

    c xc xc x

    )(

    0).(')(

    c f 

    c f c f 

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Persamaan f’(x) didefinisikan oleh aturan

    x

    )x(f -)x+x(f 

    mil=)x('f  x   0

    ymil=

    x   0 x

    Karena y = f(x) maka persamaan itu dapat

    pula dinyatakan dalam bentuk:D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    mil=)x('f x   0

    x

    ymilx   0 x

    milx   0

    f x

    Bentuk-bentuk serta

    Lazim dinotosikan dengan yangdf 

    dx

    disebut dengan notasi leibniz

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    3/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Jadi untuk menyatakan turunan suatu fungsi f(x) =

    y dapat digunakan notasi-notasi berikut:

    df dx

    )x('f atau

    df 

    dxNotasi dapat juga ditafsirkan sebagai:

    df 

    dx

    dy

    dx)f (

    xd d 

    )y(xd d 

    =   dan   =D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    dimanaxd d 

    dy

    dx

    df 

    dx

    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+2

    x

    dy

    dx

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    4.2 Aturan Pencarian Turunan

    Proses pencarian turunan suatu fungsi

    langsung dari definisi turunan, yakni dengan

    menyusun hasil bagi selisih dan menghitung

    limitnya.

    h

     x f h x f    )()(  

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Aturan dasar turunan sbb:

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    TEOREMA TENTANG ATURAN

    TURUNAN

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    4/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Teorema A

     (Aturan Fungsi Konstanta)

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

    0)(   k  D

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Bukti

    00)()(

    )(' limlimlim000

      hhh   h

    k k 

    h

     x f h x f  x f 

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Teorema B

     (Aturan Fungsi Identitas)

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

    1)(   k  D

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Bukti

    1)()(

    )(' limlimlim000

      h

    h

    h

     xh x

    h

     x f h x f  x f 

    hhh

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Teorema C

     (Aturan Pangkat)

    , dengan n bilangan bulat positif,

    maka

    n x x f  Jika   )(.

    1)('

        nnx x f 

    1)(     nn nx x D

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Bukti

    h

     xh x

    h

     x f h x f  x f 

    nn

    hh

    )()()()(' limlim

    00

    h

     xhnxhh xnn

    hnx x   nnnnnn

    h

    1221

    0

    ...2

    )1(

    lim

    h

    hnxhh xnn

    hnxh   nnnn

    h

    1221

    0

    ...2

    )1(

    lim

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    5/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Di dalam kurung siku , semua suku kecuali yang

    pertama mempunyai h sebagai faktor,sehinggamasing-masing suku ini mempunyai limit nol bila

    h mendekati nol, jadi

    Ilustrasi Teorema C

    1)('     nnx x f 

    23 3)(   x x D   D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Teorema D

     (Aturan Kelipatan Konstanta)

    Jika k suatu konstanta dan f suatu fungsiyang terdefinisikan, maka   )('.)()'(   x f k  xkf   

    )(.)](.[   x Df k  x f k  D  

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Bukti

     Andaikan   maka x f k  xF    ),(.)(  

    h

     x f k h x f k 

    h

     xF h xF  xF 

    hh

    )(.)('.)()()( limlim

    00

    h

     x f h x f k 

    h

     x f h x f k 

    hh

    )()(.

    )()(limlim

    00

    )('.   x f k 

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Teorema E

     (Aturan Jumlah)

    Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan,

    maka   )()()()'(   xg x f  xg f   

    )()()]()([   x Dg x Df  xg x f  D  

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Bukti

     Andaikan   maka xg x f  xF    ),(/)()(  

    h

     xg x f h xgh x f 

     xF  h

    )]()([)()([

    )( lim0

     

      h

     xgh xg

    h

     x f h x f 

    h

    )()()()(lim

    0

    h

     xgh xg

    h

     x f h x f 

    hh

    )()()()(limlim

    00

    )(')('   xg x f    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Teorema F

     (Aturan Selisih)

    Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan,

    maka   )()()()'(   xg x f  xg f   

    )()()]()([   x Dg x Df  xg x f  D  

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    6/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Bukti

    )]()1()([)]()([   xg x f  D xg x f  D   )]()1[()(   xg D x Df   

    )()1()(   x Dg x Df   

    )()(   x Dg x Df   

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh

    )6()7()5(   2  D x D x D  

    )6()75()675(   22  D x x D x x D  

    )6()(7)(5   2  D x D x D  

    01.72.5     x

    710     x

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Teorema G

     (Aturan Perkalian)

    Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan,

    maka   )(')()()()()'*(   x f  xg xg x f  xg f   

    )()()()()]()([   x Df  xg x Dg x f  xg x f  D  

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh

    cari turunan dari   )2)(53(  42  x x x  

    )53()2()2()53()]2)(53[(  244242   x D x x x x D x x x x D

    )6)(2()18)(53(   432  x x x x x  

    25325 612540324   x x x x x  

    594036   235   x x x

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Teorema H

     (Aturan Hasilbagi)

    Jika f dan g fungsi yang terdeferensialkan

    dengan

    Yaitu,

    maka xg   ,0)(  

    )(

    )(')()(')()(

    2

    '

     xg

     xg x f  x f  xg x

    g

     f   

     

      

     

    )(

    )()()()(

    )(

    )(2  xg

     x Dg x f  x Df  xg

     xg

     x f  D

     

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh 1

    Cari turunan dari

    22

    2

    )7(

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

     x

     x x x

    )7(

    )53(2

     x

     x

    22

    22

    2)7(

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

    )7(

    )53(

     x

     x D x x D x

     x

     x D

    22

    2

    )7(

    21103

     x

     x x

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    7/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh 2

    Buktikan aturan Pangkat berlaku untukpngkat integral negatif; yaitu

    Penyelesaian

    1)(

        nn nx x D

    1

    2

    1

    2

    1.10.1)(  

     

      

        n

    n

    n

    n

    nn

    n

    nnx

     x

    nx

     x

    nx x

     x D x D

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    4.3 Turunan Sinus dan Kosinus

    Fungsi f(x)=sin(x)dan g(x)=cos(x) keduanya

    dapat didiferensialkan.

     x x D   cos)(sin  

     x x D   sin)(cos  

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh

    Cari

    Penyelesaian

    )cos2sin3(   x x D  

    )(cos2)(sin3)cos2sin3(   x D x D x x D  

     x x   sin2cos3  

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Pembuktian Dua Pernyataan Limit

    1sin

    lim0

      t 

    0cos1

    lim0

      t 

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh

    ?.....sin

    cos1lim

    0

      t 

    01

    0

    sin

    cos1

    sin

    cos1limlim

    00

    t t 

    t t 

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    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 terdiferensia lkan di x dan

    yakni,

    g f  

    ))(())((   xg f  xg f  y  

    )('))((')()'(   xg xg f  xg f   

    u yD D y D xu x

     

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    8/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh

    JikaPenyelesaian : kita pikirkan ini sebagai

    dan

    Jadi,

     y D xcari x x y   ,)142(  602

    60u y    142   2   x xu

    u D y D y D  xu x   .

    )44)(60(  59   xu

    )44()142(60   592   x x x

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    4.5 Turunan Tingkat Tinggi

    Operasi pendiferensialan mengambil sebuah

    fungsi f dan menghasilkan sebuah fungsibaru f ‘. Jika f ‘ kita diferensialkan

    menghasilkan fungsi lain dinyatakan oleh f ‘’

    dan disebut turunan kedua dari f, dan

    seterusnya.

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh

    0)(""

    12)('''

    812)(''

    786)('

    :

    8742)(

    2

    23

     x f 

     x f 

     x x f 

     x x x f 

    maka

     x x x x f 

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    4.6 Diferensial Terdefinisi

     Andaikan y=f(x) terdiferensialkan di x dan

    andaikan bahwa dx, diferensilkan dari peubah

    bebas x, menyatakan pertambahan

    sembarang dari x. Diferensil yang

    bersesuaian dengan dy dari peubah tak

    bebas y didefinisikan oleh :

    dx x f dy   )('

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

     Aturan Pangkat

     Andaikan r bilangan rasional sembarang,

    maka

    1)(     r r  x   rx x D

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Contoh

    Cari dy jika   133   x x y

    dx xdy   )33(   2

  • 8/16/2019 bab-iii-turunana2.pdf

    9/9

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    Rumus turunan

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    RUMUS-RUMUS TURUNAN

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS

    TRIGONOMETRI

    D3 TEKNIK INFORMATIKA UNS