Selasa, 16 Oktober 2018

Turunan fungsi

welcome to my blog. kali ini saya akan membahas tentang turunan fungsi. tapi kalian tau gak perbedaan derivatif (turunan) dengan diferensial ? nah, disini kita bisa melihat perbedaan antara derivatif dengan diferensial
disini sudah bisa kita lihat perbedaannya. jadi, jangan sampai kebalik lagi ya gaes.

Pengertian :
Turunan atau Derivatif dalam ilmu kalkulus merupakan pengukuran terhadap bagaimana fungsi berubah seiring perubahan nilai input. Secara umum, turunan menyatakan bagaimana suatu besaran berubah akibat perubahan besaran lainnya; contohnya, turunan dari posisi sebuah benda bergerak terhadap waktu adalah kecepatan sesaat objek tersebut.
Proses dalam menemukan turunan disebut diferensiasi. Kebalikan dari turunan disebut dengan antiturunan.Turunan dan integral adalah 2 fungsi penting dalam kalkulus.

Diferensial (turunan) fungsi dapat dinotasikan sebagai berikut:
Rumus dan aturan-aturan dalam diferensial
1) Turunan dari fungsi konstan/konstanta
dengan k = konstanta, maka  
2) Turunan fungsi x berpangkat n
dengan n = sembarang bilangan, maka 
3) Turunan fungsi dengan koefisien c,
 maka 
4) Aturan penjumlahan dan pengurangan fungsi dalam turunan,
 maka  
5) Aturan perkalian fungsi dalam turunan,
 maka  

6) Aturan pembagian fungsi dalam turunan,
 maka  
7) Aturan rantai dalam turunan,
 maka 

atau

 maka  


Kaidah-kaidah Diferensial



  1. Diferensiasi konstanta
Jika y = k, dimana k adalah konstanta, maka
Contoh : y = 5, maka   dy / dx = 0

atau lebih mudahnya kalau kita mengganti simbol dy/dx menjadi y’, misalnya:

y = 100
y’ = 0

y = ½
y’ = 0

  1. Diferensiasi fungsi pangkat
Jika y = xn , dimana n adalah konstanta, maka n-1
Contoh :
      y = x– 8
y’ = – 8x– 9

y = x5
y’ = 5x4

  1. Diferensiasi perkalian konstanta dengan fungsi
Jika y = k.v’ , dimana v = h(x) , maka
Contoh :  y = 2x5
                        k = 2                v = x5                   maka :              v′ = 5x5-1  =  5x4
turunan :    y′  =  k . v′                   →                                y′  =  2 (5x4)
y′  =  10x4


y = 5x-8              
        
k = 5          v = x-8

v’ = -8x-8-1 = -8x-9

maka : y’ = k.v’

= 5(-8x-9) = -40x-9

  1. Diferensiasi pembagian konstanta dengaan fungsi
Jika y =  , dimana v = h(x), maka
Contoh :
y = 4 / x-8
y’ = – 4. – 8x– 9
(x– 8)2

y’ = 32 x– 9
x– 16
y’ = (32 x– 9 ). x16
y’ = 32 x7

  1. Diferensiasi penjumlahan (pengurangan) fungsi
Jika y = u ± v, dimana u = g (x) dan v = h(x), maka     dy/dx =    du/dx ±  dv/dx

Contoh :  Penjumlahan fungsi
y′  =  u′ + v′
y = 2x+ x2
u = 2 x5                        maka :              u′ = 2.5x5-1   =  10x4
 v = x2                                   maka :              v′ = 2x2-1   =  2x
turunan :                y′  =  u′ + v′                 →        y′  =  10x4 + 2x

 Pengurangan fungsi
y′  =  u′ – v′
y = 2x– x2
u = 2 x5                        maka :              u′ = 2.5x5-1   =  10x4
 v = x2                                   maka :              v′ = 2x2-1   =  2x
turunan :                y′  =  u′ – v′                  →        y′  =  10x4 – 2x


      6. Diferensiasi perkalian fungsi

Jika y = u.v , dimana u = g(x) dan v = h(x), maka
Contoh :
y = (5x4) (2x³)
u = 5x4            v = 2x3
u’ = 20x3             v’ = 6x2
y’ = (5x4). (6x2) + (2x³).(20X3)
y’ = 30 x6 + 40x6


  1. Diferensiasi pembagian fungsi
Jika y =  , dimana u = g(x) dan v = h(x) maka y’ =
Contoh :
y = 3x2  / x4
u = 3x2                 v = x4
                u’ = 6x             v’ = 4x3
y’ = (x4)(6x)  –  (3x2)(4x3)
(x4)2
= 6x– 12x5    /   x8   =  -6 /  x3    = -6x-3


Rumus Turunan Dasar Trigonometri
Berikut ini adalah beberapa turunan dasar trigonometri yang wajib diketahui sebelum anda memecahkan persoalan turunan trigonometri:
1.  f(x) = sin x  →  f '(x) = cos x
2.  f(x) = cos x  →  f '(x) = −sin x
3.  f(x) = tan x  →  f '(x) = sec2 x
4.  f(x) = cot x  →  f '(x) = −csc2x
5.  f(x) = sec x  →  f '(x) = sec x . tan x
6.  f(x) = csc x  →  f '(x) = −csc x . cot x


Contoh Soal Diferensial Fungsi Trigonometri dan Penyelesaiannya

Contoh 1
Tentukan turunan dari y = sin 6x !

Penyelesaian :
Misalkan :
u = 6x  
  u = 6

y’ = cos u . u’
y’ = cos 6x . 6
y’ = 6cos 6x


 Contoh 2
Tentukan turunan dari y = cos x2

Penyelesaian :
Misalkan :
u = x2   
  u = 2x

y’ = −sin u . u’
y’ = −sin x2  . 2x
y’ = −2x sin x2

Contoh 3
Tentukan turunan dari y = tan (3x+2)

Penyelesaian :
Misalkan :
u = 3x + 2  
  u = 3

y’ = sec2u . u’
y’ = sec2(3x+2) . 3
y’ = 3sec2(3x+2)


Contoh 4
Tentukan turunan dari y = sec 6x

Penyelesaian :
Misalkan :
u = 6x  
  u = 6

y’ = sec u tan u . u’
y’ = sec 6x tan 6x . 6
y’ = 6sec 6x tan 6x


                                                 sampai sini dulu ya gaes penjelasannya, semoga bermanfaat :)

Limit

welcome to my blog. kali ini saya akan membahas tentang limit. limit itu bisa dibilang hampir atau mendekati, nah untuk lebih rinci nya kita langsung aja ke materinya.



Definisi Limit Fungsi

        Limit merupakan nilai hampiran suatu variabel pada suatu bilangan real. Limit dapat diartikan sebagai menuju suatu batas, sesuatu yang dekat namun tidak dapat dicapai. Dalam bahasa matematika, keadaan ini dapat disebut limit.

Berikut adalah notasi limit. 


Cara Membaca notasi limit fungsi :
limxaf(x)=L dibaca limit fungsi f(x) untuk x mendekati a sama dengan L
.

Rumus Limit Fungsi

{\displaystyle {\begin{matrix}\lim \limits _{x\to 0}&{\frac {x}{\sin x}}&=1\\\lim \limits _{x\to 0}&{\frac {\sin x}{x}}&=1\\\lim \limits _{x\to \infty }&x\sin({\frac {1}{x}})&=1\\\lim \limits _{x\to 0}&{\frac {ax}{\sin bx}}&={\frac {a}{b}}\\\lim \limits _{x\to 0}&{\frac {\sin ax}{bx}}&={\frac {a}{b}}\\\lim \limits _{x\to \infty }&{\frac {ax^{m}+b}{px^{n}+q}}&={\frac {a}{p}},\qquad m=n\\\lim \limits _{x\to \infty }&{\sqrt {ax^{2}+bx+c}}-{\sqrt {px^{2}+qx+r}}&={\frac {b-q}{2{\sqrt {a}}}},\qquad a=p\\\lim \limits _{x\to \infty }&(1+{\frac {1}{x}})^{x}&=e\\\lim \limits _{x\to 0}&(1+x)^{\frac {1}{x}}&=e\\\lim \limits _{x\to \infty }&(1+{\frac {a}{x}})^{bx}&=e^{ab}\\\lim \limits _{x\to 0}&(1+ax)^{\frac {b}{x}}&=e^{ab}\\\end{matrix}}}



Menentukan Nilai Limit Fungsi Aljabar
Ada 2 bentuk dalam menentukan limit fungsi aljabar yaitu:
Bentuk pertama

Bentuk kedua
Dalam hubungannya dengan bentuk limit yang pertama ada beberapa metode dalam menentukan nilai limit fungsi aljabar yaitu dengan cara substitusi dan cara pemfaktoran.

Cara Substitusi
Cara substitusi ini langkahnya dengan mengganti peubah yang mendekati nilai tertentu dengan fungsi aljabarnya. Beriku contoh yang dapat dipahami.
Contoh :
Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari
Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,


Cara Pemfaktoran
Cara pemfaktoran digunakan apabila cara substitusi menghasilkan nilai limit yang tidak terdefinisikan seperti pada contoh berikut:



Cara pemfaktoran dilakukan dengan langkah menentukan faktor persekutuan antara pembilang dan penyebuntya. Berikut contoh yang dapat dipahami.
Contoh 1:
Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari
Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,
Dalam hubungannya dengan bentuk limit yang kedua ada beberapa cara dalam menentukan nilai limit fungsi aljabar yaitu metode membagi dengan pangkat tertinggi penyebut dan metode mengalikan dengan faktor sekawan.

Metode membagi dengan pangkat tertinggi penyebut
contoh :
Tentukan nilai limit fungsi aljabar dari
Besar pangkat pembilang  dan penyebut dalam soal ini adalah 2, maka

Jadi, nilai dari limit fungsi aljabar tersebut,
Metode mengalikan dengan faktor sekawan
Contoh :
Tentukan nilai limit dari
Untitled2.png

Langkah awal yang perlu dilakukan untuk menentukan nilai suatu limit yaitu dengan mensubtitusikan x=c ke f(x), sehingga dalam kasus ini substitusikan
x=4 ke Untitled9.png
Setelah disubstitusikan ternyata nilai limit tersebut tidak terdefinisi atau merupakan bentuk tak tentuUntitled6.png Maka dari itu untuk menentukan nilai suatu limit harus menggunakan metode lain.  Apabila diperhatikan, pada f(x) terdapat bentuk akar yaitu
Untitled8.png sehingga metode perkalian dengan akar sekawaran dapat dilakukan pada kasus seperti ini.

Bentuk Untitled6.pngdapat difaktorkan menjadi Untitled7.png
Jadi, nilai limit fungsi aljabar tersebut adalah -4


Macam-macam trigonometri
Berikut ini adalah nama-nama trigonometri yang kita kenal :
  1. Sinus (sin)
  2. Tangen (tan)
  3. Cosinus (cos)
  4. Cotongen (cot)
  5. Secan (sec)
  6. Cosecan (Csc)

Rumus Turunan Fungsi Trigonometri

Berikut ini adalah beberapa turunan dasar trigonometri yang wajib diketahui sebelum anda memecahkan persoalan turunan trigonometri:
  • f(x) = sin x → f ‘(x) = cos x
  • f(x) = cos x → f ‘(x) = −sin x
  • f(x) = tan x → f ‘(x) = sec2 x
  • f(x) = cot x → f ‘(x) = −csc2x
  • f(x) = sec x → f ‘(x) = sec x . tan x
  • f(x) = csc x → f ‘(x) = −csc x . cot x.
Perluasan Rumus Turunan Fungsi Trigonometri I
Misalkan u merupakan fungsi yang dapat diturunkan terhadap x, dimana u’ adalah turunan u terhadap x, maka :
  • f(x) = sin u → f ‘(x) = cos u . u’
  • f(x) = cos u → f ‘(x) = −sin u . u’
  • f(x) = tan u → f ‘(x) = sec2u . u’
  • f(x) = cot u → f ‘(x) = −csc2 u . u’
  • f(x) = sec u → f ‘(x) = sec u tan u . u’
  • f(x) = csc u → f ‘(x) = −csc u cot u . u’.
Perluasan Rumus Turunan Fungsi Trigonometri II
Berikut ini adalah turunan dari fungsi-fungsi rumus sin cos tan trigonometri dalam variabel sudut ax +b, dimana a dan b adalah bilangan real dengan a≠0 :
  • f(x) = sin (ax + b) → f ‘(x) = a cos (ax + b)
  • f(x) = cos (ax + b) → f ‘(x) = -a sin (ax + b)
  • f(x) = tan (ax + b) → f ‘(x) = a sec2 (ax +b)
  • f(x) = cot (ax + b) → f ‘(x) = -a csc2 (ax+b)
  • f(x) = sec (ax + b) → f ‘(x) = a tan (ax + b) . sec (ax + b)
  • f(x) = csc (ax + b) → f ‘(x) = -a cot (ax + b) . csc (ax + b).

Contoh Soal Turunan Trigonometri

1.) Turunan pertama dari f(x) = 7 cos (5 – 3x) adalah f ‘ (x) =  …..
Jawab :
* ingat f(x) = {\color{Red} a.cos\:(bx+c)}\;\;\;\;maka \;\;\;\;f'(x)= {\color{Red} -ab.sin\:(bx+c)}
* maka:
\begin{align*}f(x) & = & 7 cos (5 - 3x)\\f'(x) & = & -7.(-3).sin(5-3x)\\ & = & 21\;sin(5-3x) \end{align*}
2.) Jika ‘(x) adalah turunan dari f(x) dan jika f(x) = ( 3x – 2 ) sin (2x + 1) maka f ‘ (x) adalah …
Jawab :
*  f (x) = {\color{Red} (3x-2)}\;{\color{DarkGreen} sin( 2x + 1 )} kita misalkan terlebih dulu
\begin{array}{lcl}{\color{Red} u}={\color{Red} 3x-2} & maka & u'=3 \\v={\color{DarkGreen} sin(2x+1)} & maka & v'=2\;cos(2x+1) \end{array}
* ingat rumus turunan perkalian dua fungsi :
\begin{array}{rcl}f'(x) & = & u'.v+v'.u\\ & = & 3.{\color{DarkGreen} sin(2x+1)}+2cos(2x+1).({\color{Red} 3x-2})\\ & = & 3\;sin(2x+1)+(6x-4)\;cos(2x+1) \end{array}

3.) Turunan pertama fungsi (x) = 5 sin cos adalah f ‘ (x) = …
Jawab :
f (x) = {\color{Red} 5\;sin\;x}\;{\color{DarkGreen} cos\;x} kita misalkan terlebih dulu
\begin{array}{lcl}{\color{Red} u}={\color{Red} 5sin\;x} & maka & u'=5cos\;x\\v={\color{DarkGreen} cos\;x} & maka & v'=-sin\;x \end{array}
* ingat rumus turunan
\begin{array}{rcl}f'(x) & = & u'.v+v'.u\\ & = & 5cos\;x.{\color{DarkGreen} cos\;x}+(-sin\;x).({\color{Red} 5sin\;x})\\ & = & 5\;cos^2x-5\;sin^2x\\ & = & 5(cos^2x-sin^2x)\\ & = & 5.cos\;2x \end{array}

Namun perlu di ingat cara yang satu ini lebih simple, kita bisa pakai, berikut caranya:
* ingat  bahwa  sin\;2x=2\;sin\;x.cos\;x
* sehingga :
\begin{align*}f(x) & = & 5\;sin\;x\;cos\;x\\ & = & \frac{5}{2}.{\color{DarkBlue} 2.sin\;x.cos\;x}\\ & = & \frac 52.sin\;2x \end{align*}
* maka :
\begin{align*}f'(x) & = & \frac 52.2.cos\;2x\\ & = & 5\;cos\;2x\end{align*}
Dengan hasil yang sama namun lebih cepat dalam pengerjaannya, silahkan pilih cara yang lebih anda sukai. sekian dari saya semoga bisa bermanfaat untuk kita semua. terima kasih sudah membaca :)