BAB 8
Turunan
Kompetensi Dasar:
 Menggunakan konsep dan aturan turunan dalam perhitungan
turunan fungsi.
 Menggunakan turunan untuk menentukan karekteristik suatu
fungsi dan memecahkan masalah.
 Merancang model matematika dari masalah yang berkaitan
dengan ekstrim fungsi.
 Menyelesaikan model matematika dari masalah yang berkaitan
dengan ekstrim fungsi dan penafsirannya.
Standar Kompetensi:
 Menggunakan konsep limit fungsi dan turunan fungsi
dalam pemecahan masalah
1. Laju Perubahan Nilai Fungsi
2. Definisi Turunan Fungsi
3. Rumus Umum Turunan Fungsi
8.1 PENGERTIAN TURUNAN FUNGSI
1. Laju Perubahan Nilai Fungsi
a. Laju perubahan rata-rata
Definisi:
Misalkan diketahui fungsi y = f(x) . Laju perubahan rata-rata fungsi y = f(x) dalam
interval x  x  x ditentukan oleh21
∆y
∆x x  x2 1
f (x )  f (x )12
=
b. Laju perubahan sesaat
Definisi:
Misalkan diketahui fungsi y = f(x) yang terdeteksi untuk setiap nilai x di sekitar x = a.
Laju perubahan sesaat nilai fungsi f(x) pada x = a ditentukan
dengan catatan jika limit itu ada.
f(a + h)  f(a)
h
lim
h  0
2. Definisi Turunan Fungsi
Definisi:
Misalkan diketahui fungsi y = f(x) terdeteksi untuk setiap nilai x
di sekitar x = a.
Jika lim ada maka bentuk limit lim dinamakan
f(a + h)  f(a)
h
h  0
f(a + h)  f(a)
h
h  0
turunan dari fungsi f(x) pada x = a.
1. Jika limit itu ada atau mempunyai nilai, dikatakan fungsi f(x)
diferensiabel (dapat didiferensialkan) pada x = a. Bentuk limit itu
selanjutnya dilambangkan dengan f (a). Jadi,
2. Lambang f (a) (dibaca: f aksen a) disebut turunan atau derivatif dari
fungsi f(x) terhadap x pada x = a.
3. Misalkan fungsi f(x) mempunyai turunan f (x) . Jika f (a) tidak
terdefinisi maka dikatakan f(x) tidak diferensiabel pada x = a.
f(a + h)  f(a)
h
lim
h  0
f (a) =
Catatan:
Contoh
Carilah turunan fungsi f(x) = 3  2x pada x = 1
Jawab:
Turunan f(x) = 3  2x pada x = 1 adalah f (1).
f (1) = lim
h  0
f(1 + h)  f(1)
h
= lim
h  0
{3  2(1 + h)}  {3  2(1)}
h
= lim
h  0
 2h
h
lim
h  0
 2= =  2
Jadi, turunan fungsi f (x) = 3  2x pada x = 1 adalah f (1) =  2
3. Rumus Umum Turunan Fungsi
Definisi:
Misalkan diketahui fungsi y = f(x) yang terdefinisi dalam daerah asal D = {x l x  R}.
Turunan fungsi f(x) terhadap x ditentukan oleh
dengan catatan jika nilai limit itu ada.
f(x + h)  f(x)
h
lim
h  0
f (x) =
Catatan:
1. f (x) dibaca: f aksen x disebut fungsi turunan atau fungsi derivatif dari
fungsi f(x) terhadap x dan f (a) dapat diperoleh dari f (x) dengan cara
substitusi variabel x dengan nilai x.
2. Proses menemukan f (x) dari fungsi f(x) disebut operasi penurunan atau
pendiferensialan fungsi f(x).
Bentuk lain notasi turunan
dy
dx
df
dx
Turunan fungsi y = f(x) dilambangkan dengan atau , yang dikenal
sebagai notasi Leibniz.
Notasi Leibniz atau dapat diperoleh dari hubungan
dy
dx
df
dx
f(x + ∆x)  f(x)
∆x
lim
∆x  0
f (x) =
f(x + h)  f(x)
h
lim
h  0
f (x) =
Misalkan nilai h pada hubungan di atas diganti dengan ∆x , maka
Perubahan pada variabel x sebesar ∆x mengakibatkan perubahan
nilai fungsi f(x) sebesar ∆y = ∆f = f(x + ∆x)  f(x). Dengan demikian,
hubungan tersebut dapat ditulis sebagai
Jadi, untuk menyatakan turunan dari fungsi y = f(x) dapat digunakan satu di
antara notasi-notasi berikut
Bentuk-bentuk lim dan lim masing-masing ditulis dengan lambang
dan , sehingga
∆x
∆y
∆x  0 ∆x  0 ∆x
∆f
df
dx
dy
dx
= .f (x) =
dy
dx
df
dx
8.2 RUMUS-RUMUS TURUNAN
ALJABAR
Turunan Fungsi Konstan
Turunan Fungsi Identitas
Turunan Fungsi PangkatTurunan Hasil Kali Konstanta dengan Fungsi
Turunan Jumlah dan Selisih Fungsi-Fungsi
Turunan Hasil Kali Fungsi-Fungsi
Turunan Hasil Bagi Fungsi-Fungsi
Turunan Fungsi f(x) = {u(x)} Turunan ke-n suatu Fungsi
1. Turunan Fungsi Konstan
Jika f(x) = k dengan k konstanta real maka turunan f(x) adalah
f (x) = 0.
Contoh
Turunan dari fungsi f(x) = 8 adalah f (x) = 0.
2. Turunan Fungsi Identitas
Jika f(x) sebuah fungsi identitas atau f(x) = x maka
f (x) = 1.
3. Turunan Fungsi Pangkat
Jika f(x) = axn dengan a konstanta real tidak nol dan n bilangan bulat
positif, maka
f (x) = anxn  1.
Contoh
f(x) = 3x9, maka f (x) = (3)(9)x 9  1 = 27x8
4. Turunan Hasil Kali Konstanta dengan Fungsi
Jika f(x) = ku(x) dengan k konstanta real dan u(x) fungsi dari x yang
mempunyai turunan u (x), maka
f (x) = ku (x).
5. Turunan Jumlah dan Selisih Fungsi-Fungsi
Jika f(x) = u(x)  v(x), dengan u(x) dan v(x) masing-masing adalah fungsi
yang mempunyai turunan u (x) dan v (x), maka
f (x) = u (x)  v (x).
Contoh
f(x) = x4  2x3 + 6x2  x + 10
f (x) = (1)(4)x4  1  (2)(3)x3  1 + (6)(2) x2  1 = 4x3  6x2 + 12x  1
6. Turunan Hasil Kali Fungsi-Fungsi
Jika f(x) = u(x)  v(x), dengan u(x) dan v(x) adalah fungsi-fungsi yang
mempunyai turunan u (x) dan v (x), maka
f (x) = u (x)  v (x) + u (x)  v (x).
Contoh Turunan Hasil Kali Fungsi-Fungsi
Carilah turunan dari fungsi f(x) = (x2  x)(x3 + 2).
Jawab:
f(x) = (x2  x)(x3 + 2), u(x) = x2  x , v(x) = x3 + 2
u(x) = x2  x, maka u (x) = 2x  1
v(x) = x3 + x, maka v (x) = 3x2
f (x) = u (x)  v(x) + u(x)  v (x) = (2x  1)(x3 + 2) + (x2  x)(3x2)
= 2x4 + 4x  x3  2 + 3x4  3x3 = 5x4  4x3 + 4x  2.
Jika f(x) = u(x)  v(x)  w(x) dengan u(x) ,v(x) dan w(x) adalah fungsi-fungsi
yang mempunyai turunan u (x), v(x) dan w(x) maka
f (x) = u (x)  v(x)  w(x) + u(x)  v (x)  w(x) + u(x)  v(x)  w (x).
Rumus turunan hasil kali tiga fungsi
7. Turunan Hasil Bagi Fungsi-Fungsi
Contoh
f(x) = x  2
x2 + 3
Jawab:
u(x) = x  2, maka u (x) = 1 v(x) = x2 + 3, maka v (x) = 2x
f (x) =
u(x)  v(x)  u(x)  v(x)
{v(x)}2
=
(1)(x2 + 3)  (x  2)(2x)
(x2 + 3)2
=
x2 + 4x + 3
(x2 + 3)2
8. Turunan Fungsi f (x) = {u(x)}
Jika f(x) = {u(x)}, dengan u(x) adalah fungsi dari x yang mempunyai
turunan u (x) dan n adalah bilangan real , maka
f (x) = n{u( x)}n  1  u (x)
Rumus di atas dikenal sebagi dalil rantai atau aturan rantai.
Contoh Turunan Fungsi f (x) = {u(x)}
Dengan menggunakan antara rantai, diperoleh:
9. Turunan ke-n suatu Fungsi
Notasi-notasi untuk turutan pertama, turunan kedua, turunan ketiga, sampai
turunan ke- n dari fungsi y = f(x) disajikan dalam daftar pada tabel berikut.
turunan
Jika f(x) = sin x maka f (x) = cos x Jika f(x) = cos x maka f (x) = sin x
Jika f(x) = tan x maka f (x) = sec2 x
1. Jika f(x) = cot x maka f (x) = cosec2 x
2. Jika f(x) = sec x maka f (x) = sec x  tan x
3. Jika f(x) = cosec x maka f (x) = cosec x  cot x
Turunan
Fungsi Sinus
Turunan Fungsi
Cosinus
Turunan
Fungsi Tangen
Fungsi-Fungsi Cotangen,
Secan. Dan Cosecan
8.3 RUMUS-RUMUS TURUNAN
FUNGSI TRIGONOMETRI
8.4 TURUNAN FUNGSI KOMPOSISI
DENGAN ATURAN RANTAI
1. Teorema Turunan Fungsi
Komposisi
2. Perluasan aturan rantai
1.Teorema Turunan Fungsi Komposisi
Jika fungsi y = (f ◦ g)(x) = f(g(x)) = f(u), dengan u = g(x) maka turunan fungsi
komposisi (f ◦ g)(x) ditrntukan oleh
dy
dx
dy
du
du
dx
=
Rumus di atas dikenal sebagi dalil rantai atau aturan rantai.
Contoh
y = 3 (x2 + 3x  1)2 = (x2 + 3x  1) = u , dengan u = x2 + 3x  1
2
3
2
3
dy
du
= 2
3
u
 1
3
=
2
3 3 u
 =
(x2 + 3x  1)3 3
2

du
dx
= 2x + 3
y  =
dy
du
du
dx
 =
(x2 + 3x  1)3 3
2
(2x + 3) =
4x + 6
(x2 + 3x  1)3 3
(f ◦ g)  (x) = f (g(x))  g (x) atau
2. Perluasan aturan rantai
Teorema:
Misalkan y = f(u), u = g(v), dan v = h(x) membentuk fungsi komposisi y = (f ◦ g ◦ h)(x)
= f(g(h(x))).
Jika h mempunyai turutan terhadap x, g mempunyai turutan terhadap v ,dan f
mempunyai turutan terhadap u, maka turutan (f ◦ g ◦ h)(x) terhadapx ditentukan
oleh:
(f ◦ g ◦ h)  (x) = f (g(h(x)))  g  (h(x)  h(x)
atau
dy
dx
dy
du
du
dv
= 
dv
dx

8.5 PERSAMAAN GARIS SINGGUNG
PADA KURVA
1. Gradien Garis Singgung pada Kurva
2. Persamaan Garis Singgung Kurva
3. Beberapa Konsep Tambahan
1. Gradien Garis Singgung pada Kurva
Definisi:
Misalkan fungsi y = f(x) mempunyai turunan pada x = a.
Turunan fungsi f(x) pada x = a atau f  (a) ditafsirkan secara geometri sebagai
gardien garis singgung kurva di tiitk (a, f(a)).
dy
dx
x = a
Catatan:
Turunan fungsi y = f(x) pada x = a , yaitu f  (a), yang ditafsirkan secara geometri
sebagi gradien garis singgung kurva y = f(x) di titik (a, f(a)). sering kali dituliskan
dengan menggunakan notasi
Leibniz sebagai .
2. Persamaan Garis Singgung Kurva
Jika titik P(a, f(a)) terletak pada kurva y = f(x) maka persamaan garis singgung
kurva y = f(x) yang melalui titik P(a, f(a dirumuskan dengan persamaan berikut.
3. Beberapa Konsep Tambahan
a. Dua Garis Sejajar dan Dua Garis Tegak Lurus
m = m1 2 m  m = 11 2
b. Garis Normal
Garisn yang ditarik melalui titik P(a, f(a)) dan tegak lurus terhadap garis singgung
kurva di titik itu disebut garis normal
Persamaan garis normal di titik P(a, f(a)) pada kurva y = f(x) dapat ditentukan
dengan rumus:
y  f(a) =  (x  a)1
m
dengan m = f (a) atau m =
dy
dx
x = a
8.6 FUNGSI NAIK DAN
FUNGSI TURUN
1. Pengertian Fungsi
Naik dan Fungsi Turun
2. Kondisi untuk Fungsi
Naik dan Fungsi Turun
1. Pengertian Fungsi Naik dan Fungsi Turun
Definisi:
x  x  f(x )  f(x )1 2 1 2
x  x  f(x )  f(x )1 2 1 2

Y
X
O a
f(x) naik
f(x) turun
Misalkan fungsi f(x) terdefinisi dalam interval I.
1. Fungsi f(x) dikatakan fungsi naik dalam interval I, jika untuk setiap bilangan x
dan x dalam I dan x  x maka berlaku hubungan f(x )  f(x ), ditulis:
2. Fungsi f(x) dikatakan turun dalam interval I, jika untuk setiap bilangan x dan x
dalam I dan x  x maka berlaku hubungan f(x )  f(x ), ditulis:
1
2 1 2 1 2
1 2
1 2 1 2
2. Kondisi untuk Fungsi Naik dan Fungsi Turun






Y
X
Q
O
f (x)  0 f (x)  0
+
+ 

Teorema:
Misalkan fungsi f dirumuskan oleh y = f(x) dalam interval I dan f(x) diferensiabel
pada setiap x dalam interval itu.
1. Jika f (x)  0 untuk x  I maka fungsi f(x) naik pada I.
2. Jika f (x)  0 untuk x  I maka fungsi f(x) turun pada I.
3. Jika f (x) = 0 untuk x  I maka fungsi f(x) stasioner pada I.
8.7 TITIK STASIONER SUATU
FUNGSI DAN JENIS-JENIS EKSTRIM
1. Pengertian Nilai Stasioner dan Titik Stasioner
Teorema: Nilai Stasioner
Jika fungsi y = f(x) dideferensiabel di x = a dengan f (a) = 0 maka f(a) adalah nilai
stasioner dari fungsi f(x) di x = a .
Titik (a,f(a)), dengan f (a) = 0, yang terletak pada garfik fungsi y = f(x) disebut
sebagai titik satsioner
Titik stasioner termasuk dalam kelompok titik kritis, yaitu titik yang merupakan
bakal calon titik ekstrim.

Y
XO


y = f(x)
titik satsioner (a,f(a))
f(a) nilai stasioner
x = a
2. Jenis-jenis Ekstrim, Nilai Balik Maksimum, dan
Nilai Balik Minimum
a. Uji turunan pertama
(1) Tiap nilai stasioner belum tentu nilai ekstrim, tetapi fungsi yang
mencapai nilai ekstrim pada x = a dan diferensiabel di titik itu, maka
dapat dapat dipastikan bahwa x = a adalah titik satsioner.
(2) Jenis-jenis nilai stasioner, yaiyu nilai ekstrim (nilai balik
maksimum atau nilai balik minimum) atau bukan nilai ekstrim, dapat
ditentukan dengan cara mengamati tanda-tanda dari turutan
pertama f(x) fungsi di sekitar x = a . Memeriksa jenis-jenis nilai
stasioner dengan cara seperti itulah yang disebut Uji Turunan
Pertama.
Teorema: Syarat Perlu Adanya Nilai Ekstrim
Jika fungsi f (x) mencapai nilai ekstrim di x = a dan diferensiabel pada titik
itu, maka titik x = a adalah stasioner.
Uji urutan pertama untuk menetukan jenis ekstrim
Misalkan f (x) merupakan fungsi yang diferensiabel pada x = a dan
mencapai niali stasioner pada titik itu dengan nilai stasioner f (a).
1. Jika
Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) naik
Jika f (x) = 0 untuk x = a  fungsi f(x) stasioner pada x = a
Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun
maka f(x) mencapai nilai balik maksimum pada x = a.
Nilai balik maksimum itu sam dengan f(a) . Perhatikan Gambar tampak bahwa
f (x) berubah tanda dari positif menjadi negatif melalui nol.
Uji Turunan Pertama Untuk Menentukan Jenis Ekstrim
2. Jika
Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun
Jika f (x) = 0 untuk x = a  fungsi f(x) stasioner pada x = a
Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) naik
maka f(x) mencapai nilai balik minimum pada x = a.
Nilai balik minimum itu sama dengan f(a). Perhatikan Gambar tampak bahwa f
(x) berubah tanda dari negatif menjadi positif melalui nol.
3. Jika
Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) naik
Jika f (x) = 0 untuk x = a  fungsi f(x) stasioner pada x = a
Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun
atau
Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun
Jika f (x) = 0 untuk x = a  fungsi f(x) stasioner pada x = a
Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun
maka f(a) bukan nilai ekstrim.
turunan
turunan
b. Uji turunan kedua
Misalkan fungsi f(x) kontinu dalam interval I yang memuat x = a.
Turunan pertama f (x) dan turunan kedua f (x) ada pada interval I serta f
(a) = 0
(ini berarti f(a) adalah nilai stasioner).
Uji urutan kedua untuk menetukan jenis ekstrim
1. Jika f (a)  0 maka f(a) adalah nilai balik maksimum fungsi f .
2. Jika f (a)  0 maka f(a) adalah nilai balik minimum fungsi f .
3. Jika f (a) = 0, maka nilai stasioner f(a) belum dapat ditetapkan.
Dalam kasus f (a) = 0 penentuan jenis-jenis nilai stasioner kembali
menggunkan Uji Turunan Pertama.
3. Nilai Maksimum dan Nilai Minimum suatu
Fungsi dalaminterval Tertutup
Definisi:
1. Nilai maksimum suatu fungsi dalam interval tertutup
disebut sebagai nilai maksimum mutlak atau nilai
maksimum global.
2. Nilai minimum suatu fungsi dalam interval tertutup disebut
nilai minimum mutlak atau nilai minimum global.
3. Jika dalam interval tertutup nilai balik maksimum suatu
fungsi bukan nilai maksimum fungsi itu maka nilai balik
maksimum ini disebut nilai maksimum relatif atau nilai
maksimum lokal.
4. Jika dalam interval tertutup nilai balik minimum suatu fungsi
bukan nilai minimum fungsi itu maka nilai balik minimum
itu disebut nilai minimum relatif atau nilai minimum
lokal.
Menentukan Nilai Maksimum dan Nilai Minimum
suatu Fungsi dalam Interval Tertutup
Teorema: Nilai Maksimum dan Minimum Fungsi dalam Intrval
Tertutup
Langkah 1
Jika ada, tentukan nilai balik maksimum dan nilai balik minimum fungsi f(x)
yang terletak dalm interval a  x  b.
Langkah 2
Tentukan niali-nilai fungsi f(x) pada ujung-ujung interval, yaitu nilai f(a) dan
nilai f(x).
Langkah 3
Nilai-nilai yang diperoleh pada Langkah 1 dan Langkah 2 dibandingkan,
kemudian ditetapkan sebagi berikut
Catatan : Nilai terbesar yang dihasilkan adalah nilai maksimum fungsi f(x)
dan nilai terkecil yang dihasilkan adalah nilai minimum fungsi f(x) dalam
interval tertutup a  x  b.
Algoritma untuk menentukan nilai maksimum dan nilai minimum
suatu fungsi f(x) dalam interval tertutupa  x  b adalah sebagai
berikut.
Contoh
Tentukan nilai maksimum dan nilai minimum fungsi f(x) = x2  4x dalam
interval 2  x  0
Jawab:
Turutan pertama dari f(x) = x2  4x adalah f (x) = 2x  4
Nilai stasioner f(x) diperoleh dari f (x) = 0
2x  4 = 0  x = 2
Nilai stasionernya adalah f(2) = (2)2  4(2) = 4
Langkah 1
Dalam interval 2  x  0 tidak ada nilai balik minimum, sebab nilai balik
minimum terjadi pada x = 2.
Langkah 2
Nilai-nilai fungsi pada ujung-ujung interval
f(2) = (2)2  4(2) = 12 f(0) = 02  4(0) = 0
Langkah 3
Berdasarkan hasil-hasil pada Langkah 1 dan Langkah 2, dapat
ditetapkan:
• nilai fungsi f(x) terbesar sam dengan 12
• nilai fungsi f(x) terkecil sam dengan 0
Jadi, fungsi f(x) = x2  4x dalam interval tertutup 2  x  0 mencapai nilai
maksimum 12 dan nilai minimum 0.
1. Kecekungan Fungsi
2.Titik Belok
8.8 KECEKUNGAN FUNGSI DAN TITIK
BELOK FUNGSI
1. Kecekungan Fungsi
Definisi:
Misalkan fungsi f(x) kontinu dan diferensiabel dalam interval I .
1. Jika f (x) naik dalam interval I maka grafik fungsi f(x) dikatakan
cekung ke atas dalam interval I.
2. Jika f (x) naik dalam interval I maka grafik fungsi f(x) dikatakan
cekung ke bawah dalam interval I.
Teorema: Uji Turunan Kedua untuk Menetukan Kecekungan Fungsi
Misalkan fungsi f(x) kontinu dan diferensiabel dua kali dalam interval I .
1. Jika f (x)  0 dalam interval I maka grafik fungsi f(x) cekung ke atas.
2. Jika f (x)  0 dalam interval I maka grafik fungsi f(x) cekung ke
bawah.
2. Titik Belok
Definisi:
Jika pada titik (a,f(a)) terjadi perubahan kecekungan garfik fungsi y = f(x)
(dari cekungan ke bawah menjadi cekungan ke atas atau sebaliknya)
maka titik (a,f(a)) dinamakan titik belok fungsi y = f(x).
Teorema: Syarat Perlu Bagi Titik Belok
Jika f(x) diferensiabel dua kali pada x = a atau f (a) ada dan (a,f(a)) titik
belok garfik fungsi y = f(x) maka f (a) = 0.
Untuk memastikan bahwa (a,f(a)) adalah titik belok fungsi f(x) atau bukan,
dapat dilakukan dengan cara mengamti tanda-tanda dari f (x) di sekitar x
= a dengan menggunakan uji turunan kedua.
Misalkan f(x) adalah fungsi yang diferensiabel dua kali pada x = a dan f
(a) = 0 Jika
f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) cekung ke bawah
f (x) = 0 untuk x = a
f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) cekung ke atas
atau
f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) cekung ke atas
f (x) = 0 untuk x = a
f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) cekung ke bawah
maka titik (a,f(a)) merupakan titik belok fungsi f(x). Dalam hal f (x)
tidak memenuhi aturan seperti di atas, maka (a,f(a)) bukan titik belok
fungsi f(x).
8.9 MENGGAMBAR GRAFIK
FUNGSI
1. Tentukan koordinat-koordinat titik potong dengan sumbu-sumbu
koordinat.
2. Tentukan turunan pertama dan turunan kedua dari fungsi f(x)
Dari turunan pertama f (x), dapat ditentukan:
• interval-interval di mana f(x) naik dan f(x) turun.
• titik ekstrim fungsi f(x) serta jenis-jenisnya.
Dari turunan kedua f (x), dapat ditentukan:
• interval-interval di mana f(x) cekung ke atas dan f(x) cekung ke
bawah.
• titik belok fungsi f(x).
3. Jika fungsi f(x) didefinisikan dalam interval tertutup, tentukan nilai
fungsi f(x) pada ujung-ujung interval.
4. Jika diperlukan, tentukan beberapa titik tertentu untuk memperhalus
sketsa kurva.
Langkah 1
Titik-titik yang diperoleh pada Langkah 1 digambarkan
pada bidang Cartesius.
Selanjutnya titik-titik yang telah disajikan dalam bidang
Cartesius pada Langkah 2 dihubungkan dengan
mempertimbangkan naik atau turunnya fungsi dan
kecekungan fungsi pada interval-interval yang telah
ditentukan.
Langkah 3
Langkah 2
8.10 APLIKASI TURUNAN FUNGSI
DALAM PEMECAHAN MASALAH
1. Menggunkan Turunan
Fungsi dalam Perhitungan
Bentuk Tak-Tentu Limit
Fungsi
2. Menggunkan Turunan
Fungsi dalam Menyelasikan
Masalah yang Berkaitan
dengan Nilai Ekstrem
3. Menggunakan Turunan
Fungsi dalam Perhitungan
Kecepatan dan Percepatan
1.Menggunakan Turunan Fungsi dalam
PerhitunganKecepatan dan Percepatan
a. Kecepatan
Hubungan tingkah laku s dengan v(t)
b. Pecepatan
Hubungkan tingkah laku V dengan a(t)
2. Menggunakan Turunan Fungsi dalam Perhitungan Bentuk Tak-
Tentu Limit Fungsi
a. Bentuk-Bentuk Tak Tentu dan0
0


Definisi: Bentuk-Bentuk Tak Tentu (Ideterminate Forms)
Catatan:
Definisi di atas tetap berlaku apabila x   atau x  − 
b. Teorema LHÔpital
3. Menggunakan Turunan Fungsi dalam Menyelasikan Masalah
yang Berkaitan dengan Nilai Ekstrim
Langkah-langkah pemecahan masalah yang berkaitan dengan problem nilai ekstrim
1. Tetapkan besaran yang ada dalam masalah sebagai variabel (dilambangkan
dengan huruf-huruf) untuk memperoleh hubungan atau ekspresi
matematikanya.
2. Tetapkan rumus fungsi satu variabel yang meupakan model matematika dari
masalah.
3. Tentukan penyelesaian optimum (maksimum atau minimum) dari model
matematika yang diperoleh pada Langkah 2.
4. Berikanlah tafsiran terhadap hasil yang diperoleh pada Langkah 3 disesuaikan
dengan masalah semula.
Contoh :
Sebuah besi ton dengan panjang 10 cm dirancang berbentuk
menyerupai huruf U dengan cara membengkokkan bagian
ujung-ujungnya.
Jika L menyatakan luas penampang dari bentuk rancangan
itu (diperlihatkan daerah yang diwarna), tentukan luas
penampang maksimum.
Jawab:
Luas penampang bentuk rancangan (bagian yang diraster) L sebagi
fungsi x ditentukan sebagai berikut
L (x) = (10  2x)(x) = 10x  2x2
10 m
x m
(10 − 2x)
x m
x x
Sebelum dibengkokkan
Setelah dibengkokkan
turunan

More Related Content

PDF
15. soal soal diferensial
PPTX
Materi Turunan
PPS
Bab 5. Aplikasi Turunan ( Kalkulus 1 )
PPT
Transenden
PDF
Aturan Rantai Pada Turunan
PPS
Bab 2 Fungsi ( Kalkulus 1 )
PPS
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
PPTX
Aturan Rantai
15. soal soal diferensial
Materi Turunan
Bab 5. Aplikasi Turunan ( Kalkulus 1 )
Transenden
Aturan Rantai Pada Turunan
Bab 2 Fungsi ( Kalkulus 1 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Aturan Rantai

What's hot (20)

PPTX
Pertemuan 3 turunan dan aturan rantai
PPTX
Translasi
DOC
Limit kontinu
PDF
TURUNAN TINGKAT TINGGI
DOCX
DERET PANGKAT & METODE DERET PANGKAT
PDF
Bab 4 fungsi
PPT
Fungsi dan Grafik Fungsi Trigonometri
PPTX
Limit Fungsi Trigonometri
PDF
Matematika Diskrit - 08 kombinatorial - 03
PPTX
Teorema isomorfisma ring makalah
DOCX
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
PPTX
Homomorfisma grup
PPS
Integral Lipat Dua ( Kalkulus 2 )
PPT
interpolasi
PPT
Metode Numerik Penyelesaian Persamaan Linier Simultan
PPT
Bilangan kompleks lengkap
PPTX
Pertemuan 2 limit dan kontinuitas
PPT
03 limit dan kekontinuan
PDF
Persamaan diferensial biasa: Persamaan diferensial orde-pertama
PPTX
Bab2 peubah-acak-dan-distribusi-peluang
Pertemuan 3 turunan dan aturan rantai
Translasi
Limit kontinu
TURUNAN TINGKAT TINGGI
DERET PANGKAT & METODE DERET PANGKAT
Bab 4 fungsi
Fungsi dan Grafik Fungsi Trigonometri
Limit Fungsi Trigonometri
Matematika Diskrit - 08 kombinatorial - 03
Teorema isomorfisma ring makalah
Persamaan garis lurus(Geometri Analitik Ruang)
Homomorfisma grup
Integral Lipat Dua ( Kalkulus 2 )
interpolasi
Metode Numerik Penyelesaian Persamaan Linier Simultan
Bilangan kompleks lengkap
Pertemuan 2 limit dan kontinuitas
03 limit dan kekontinuan
Persamaan diferensial biasa: Persamaan diferensial orde-pertama
Bab2 peubah-acak-dan-distribusi-peluang
Ad

Viewers also liked (20)

PPT
Turunan fungsi-lengkap
PPTX
Matematika SMA - Bab diferensial (turunan)
PPTX
Bab 4 limit & turunan fungsi
DOC
Matematika kelas xi turunan fungsi
PPT
Turunan (diferensial)
PPTX
Definisi Turunan (PPT)
PDF
Limit dan turunan fungsi
DOC
Modul matematika-kelas-xi-turunan-fungsi
PDF
19. modul turunan (diferensial) pak sukani
PPTX
Konsep Turunan
PPT
Media PPT Materi Diferensial
PPT
Matriks powerpoint
PDF
14. Soal-soal Limit Fungsi
PPTX
kalkulus I turunan
PPTX
Stasioner suatu fungsi
PPTX
Peta konsep
PDF
Lks nilai stasioner dan jenisnya matematika kelas x1
PPT
Presentasi matematika-kelas-xii-turunan
PDF
Kelas xi sma ipa matematika_nugroho soedyarto
PPTX
Ppt nilai stationer & jenisnya kelas xi ipa
Turunan fungsi-lengkap
Matematika SMA - Bab diferensial (turunan)
Bab 4 limit & turunan fungsi
Matematika kelas xi turunan fungsi
Turunan (diferensial)
Definisi Turunan (PPT)
Limit dan turunan fungsi
Modul matematika-kelas-xi-turunan-fungsi
19. modul turunan (diferensial) pak sukani
Konsep Turunan
Media PPT Materi Diferensial
Matriks powerpoint
14. Soal-soal Limit Fungsi
kalkulus I turunan
Stasioner suatu fungsi
Peta konsep
Lks nilai stasioner dan jenisnya matematika kelas x1
Presentasi matematika-kelas-xii-turunan
Kelas xi sma ipa matematika_nugroho soedyarto
Ppt nilai stationer & jenisnya kelas xi ipa
Ad

Similar to turunan (20)

DOC
Turunan fungsi
PPTX
TURUNAN FUNGSI ALJABAR.pptx
PPTX
ppt mtk 2.pptx
PPT
23 11-2012.11.11.08 950138-410202046_kalkulus-i-s1-sk_q1_pert9_1
PPTX
Persssejdjdifmduejenfifjejdkdjfmbah.pptx
PPTX
Fungsi turunan.pptx
PPT
Bab 8
PDF
Diferensial
DOC
siiiiii
PPT
Bab 8
PPT
PDF
Fungsi turunan
DOCX
Deferensial
DOC
Turunan fungsi
PPT
Kalkulus turunan dan integral
PPTX
DIFFERENSIAL (Matematika Bisnis)
PDF
Mat 257
PPT
Kalkulus_diferensial.ppt untuk perkuliahan kalkulus
PPT
Kalkulus_diferensial.ppt
Turunan fungsi
TURUNAN FUNGSI ALJABAR.pptx
ppt mtk 2.pptx
23 11-2012.11.11.08 950138-410202046_kalkulus-i-s1-sk_q1_pert9_1
Persssejdjdifmduejenfifjejdkdjfmbah.pptx
Fungsi turunan.pptx
Bab 8
Diferensial
siiiiii
Bab 8
Fungsi turunan
Deferensial
Turunan fungsi
Kalkulus turunan dan integral
DIFFERENSIAL (Matematika Bisnis)
Mat 257
Kalkulus_diferensial.ppt untuk perkuliahan kalkulus
Kalkulus_diferensial.ppt

More from mfebri26 (20)

PPTX
eksponen dan logaritma
PPTX
barisan dan deret
PPTX
transformasi
PPTX
vektor
PPTX
matriks
PPTX
program linier
PPTX
integral
PPTX
limit fungsi
PPTX
komposisi dua fungsi dan fungsi invers
PPTX
sukubanyak
PPTX
persamaan lingkaran dan garis singgung
PPTX
rumus rumus trigonometri
PPTX
peluang
PPTX
statistika
PPTX
Bab 1 statistika
PPTX
geometri
PPTX
trigonometri
PPTX
logika matematika
PPTX
sistem persamaan linear
PPTX
fungsi, persamaan & pertidaksamaan kuadrat
eksponen dan logaritma
barisan dan deret
transformasi
vektor
matriks
program linier
integral
limit fungsi
komposisi dua fungsi dan fungsi invers
sukubanyak
persamaan lingkaran dan garis singgung
rumus rumus trigonometri
peluang
statistika
Bab 1 statistika
geometri
trigonometri
logika matematika
sistem persamaan linear
fungsi, persamaan & pertidaksamaan kuadrat

Recently uploaded (20)

PDF
Kuliah 3 Sistem Industri Peternakan (Faterna)
PPTX
KLASIFIKASI ALAT UKUR suhu tki.pptx.pptx
PPT
STRUKTUR FUNGSI ORGAN TUMBUHAN-SOLO.ppt smp
PDF
Strategi PPDB yang mendukung masa transisi PAUD-SD.pdf
PPTX
TANDA BAHAYA KEHAMILAN banyak terjadi pada ibu hamil
PPTX
DETEKSI SALMONELLA SPP PADA MEAT AND BONE MEALS2.pptx
PDF
Prosedur dan Faktor yang Mempengaruhi dari Proses dan Hasil Destilasi
DOCX
soal presentasi morfologi crustacea.docx
PPTX
MochTeguhPatriyana_PPT_SIA_resume jurnal.pptx
PPTX
ESPS SENI RUPA SD_MI KLS.6_KM-Media Mengajar-Media Mengajar ESPS SENI RUPA SD...
PPT
Kebijakan Ketersediaan Pangan di Jawa Tengah (PAK JOKO).ppt
PPTX
Bab 2- Struktur Atom dan Sistem Periodik.pptx
PPTX
TROMBOPHLEBITIS adalah gejala yang dial
PPTX
berifikir kritis menjalani kehidupan sehari hari
PDF
Kuliah 2 Kondisi dan prospek Usaha peternakan revisi a.pdf
PDF
JENIS DAN PENATALAKSANAAN ESO TBC RO final
PPTX
PPT Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia.pptx
PPTX
KD 1.1, KD 1.2, KD 1.3.pptx smp ipa power
PPTX
geografi pariwisata dan pemanfaatan taman hutan kota langsa
PPTX
KELOMPOK 1_ANATOMI TUMBUHAN_KOMPONEN PROTOPLASMIK biologi tumbuhan plantae
Kuliah 3 Sistem Industri Peternakan (Faterna)
KLASIFIKASI ALAT UKUR suhu tki.pptx.pptx
STRUKTUR FUNGSI ORGAN TUMBUHAN-SOLO.ppt smp
Strategi PPDB yang mendukung masa transisi PAUD-SD.pdf
TANDA BAHAYA KEHAMILAN banyak terjadi pada ibu hamil
DETEKSI SALMONELLA SPP PADA MEAT AND BONE MEALS2.pptx
Prosedur dan Faktor yang Mempengaruhi dari Proses dan Hasil Destilasi
soal presentasi morfologi crustacea.docx
MochTeguhPatriyana_PPT_SIA_resume jurnal.pptx
ESPS SENI RUPA SD_MI KLS.6_KM-Media Mengajar-Media Mengajar ESPS SENI RUPA SD...
Kebijakan Ketersediaan Pangan di Jawa Tengah (PAK JOKO).ppt
Bab 2- Struktur Atom dan Sistem Periodik.pptx
TROMBOPHLEBITIS adalah gejala yang dial
berifikir kritis menjalani kehidupan sehari hari
Kuliah 2 Kondisi dan prospek Usaha peternakan revisi a.pdf
JENIS DAN PENATALAKSANAAN ESO TBC RO final
PPT Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia.pptx
KD 1.1, KD 1.2, KD 1.3.pptx smp ipa power
geografi pariwisata dan pemanfaatan taman hutan kota langsa
KELOMPOK 1_ANATOMI TUMBUHAN_KOMPONEN PROTOPLASMIK biologi tumbuhan plantae

turunan

  • 2. Kompetensi Dasar:  Menggunakan konsep dan aturan turunan dalam perhitungan turunan fungsi.  Menggunakan turunan untuk menentukan karekteristik suatu fungsi dan memecahkan masalah.  Merancang model matematika dari masalah yang berkaitan dengan ekstrim fungsi.  Menyelesaikan model matematika dari masalah yang berkaitan dengan ekstrim fungsi dan penafsirannya. Standar Kompetensi:  Menggunakan konsep limit fungsi dan turunan fungsi dalam pemecahan masalah
  • 3. 1. Laju Perubahan Nilai Fungsi 2. Definisi Turunan Fungsi 3. Rumus Umum Turunan Fungsi 8.1 PENGERTIAN TURUNAN FUNGSI
  • 4. 1. Laju Perubahan Nilai Fungsi a. Laju perubahan rata-rata Definisi: Misalkan diketahui fungsi y = f(x) . Laju perubahan rata-rata fungsi y = f(x) dalam interval x  x  x ditentukan oleh21 ∆y ∆x x  x2 1 f (x )  f (x )12 = b. Laju perubahan sesaat Definisi: Misalkan diketahui fungsi y = f(x) yang terdeteksi untuk setiap nilai x di sekitar x = a. Laju perubahan sesaat nilai fungsi f(x) pada x = a ditentukan dengan catatan jika limit itu ada. f(a + h)  f(a) h lim h  0
  • 5. 2. Definisi Turunan Fungsi Definisi: Misalkan diketahui fungsi y = f(x) terdeteksi untuk setiap nilai x di sekitar x = a. Jika lim ada maka bentuk limit lim dinamakan f(a + h)  f(a) h h  0 f(a + h)  f(a) h h  0 turunan dari fungsi f(x) pada x = a.
  • 6. 1. Jika limit itu ada atau mempunyai nilai, dikatakan fungsi f(x) diferensiabel (dapat didiferensialkan) pada x = a. Bentuk limit itu selanjutnya dilambangkan dengan f (a). Jadi, 2. Lambang f (a) (dibaca: f aksen a) disebut turunan atau derivatif dari fungsi f(x) terhadap x pada x = a. 3. Misalkan fungsi f(x) mempunyai turunan f (x) . Jika f (a) tidak terdefinisi maka dikatakan f(x) tidak diferensiabel pada x = a. f(a + h)  f(a) h lim h  0 f (a) = Catatan:
  • 7. Contoh Carilah turunan fungsi f(x) = 3  2x pada x = 1 Jawab: Turunan f(x) = 3  2x pada x = 1 adalah f (1). f (1) = lim h  0 f(1 + h)  f(1) h = lim h  0 {3  2(1 + h)}  {3  2(1)} h = lim h  0  2h h lim h  0  2= =  2 Jadi, turunan fungsi f (x) = 3  2x pada x = 1 adalah f (1) =  2
  • 8. 3. Rumus Umum Turunan Fungsi Definisi: Misalkan diketahui fungsi y = f(x) yang terdefinisi dalam daerah asal D = {x l x  R}. Turunan fungsi f(x) terhadap x ditentukan oleh dengan catatan jika nilai limit itu ada. f(x + h)  f(x) h lim h  0 f (x) = Catatan: 1. f (x) dibaca: f aksen x disebut fungsi turunan atau fungsi derivatif dari fungsi f(x) terhadap x dan f (a) dapat diperoleh dari f (x) dengan cara substitusi variabel x dengan nilai x. 2. Proses menemukan f (x) dari fungsi f(x) disebut operasi penurunan atau pendiferensialan fungsi f(x).
  • 9. Bentuk lain notasi turunan dy dx df dx Turunan fungsi y = f(x) dilambangkan dengan atau , yang dikenal sebagai notasi Leibniz. Notasi Leibniz atau dapat diperoleh dari hubungan dy dx df dx f(x + ∆x)  f(x) ∆x lim ∆x  0 f (x) = f(x + h)  f(x) h lim h  0 f (x) = Misalkan nilai h pada hubungan di atas diganti dengan ∆x , maka
  • 10. Perubahan pada variabel x sebesar ∆x mengakibatkan perubahan nilai fungsi f(x) sebesar ∆y = ∆f = f(x + ∆x)  f(x). Dengan demikian, hubungan tersebut dapat ditulis sebagai
  • 11. Jadi, untuk menyatakan turunan dari fungsi y = f(x) dapat digunakan satu di antara notasi-notasi berikut Bentuk-bentuk lim dan lim masing-masing ditulis dengan lambang dan , sehingga ∆x ∆y ∆x  0 ∆x  0 ∆x ∆f df dx dy dx = .f (x) = dy dx df dx
  • 12. 8.2 RUMUS-RUMUS TURUNAN ALJABAR Turunan Fungsi Konstan Turunan Fungsi Identitas Turunan Fungsi PangkatTurunan Hasil Kali Konstanta dengan Fungsi Turunan Jumlah dan Selisih Fungsi-Fungsi Turunan Hasil Kali Fungsi-Fungsi Turunan Hasil Bagi Fungsi-Fungsi Turunan Fungsi f(x) = {u(x)} Turunan ke-n suatu Fungsi
  • 13. 1. Turunan Fungsi Konstan Jika f(x) = k dengan k konstanta real maka turunan f(x) adalah f (x) = 0. Contoh Turunan dari fungsi f(x) = 8 adalah f (x) = 0. 2. Turunan Fungsi Identitas Jika f(x) sebuah fungsi identitas atau f(x) = x maka f (x) = 1.
  • 14. 3. Turunan Fungsi Pangkat Jika f(x) = axn dengan a konstanta real tidak nol dan n bilangan bulat positif, maka f (x) = anxn  1. Contoh f(x) = 3x9, maka f (x) = (3)(9)x 9  1 = 27x8 4. Turunan Hasil Kali Konstanta dengan Fungsi Jika f(x) = ku(x) dengan k konstanta real dan u(x) fungsi dari x yang mempunyai turunan u (x), maka f (x) = ku (x).
  • 15. 5. Turunan Jumlah dan Selisih Fungsi-Fungsi Jika f(x) = u(x)  v(x), dengan u(x) dan v(x) masing-masing adalah fungsi yang mempunyai turunan u (x) dan v (x), maka f (x) = u (x)  v (x). Contoh f(x) = x4  2x3 + 6x2  x + 10 f (x) = (1)(4)x4  1  (2)(3)x3  1 + (6)(2) x2  1 = 4x3  6x2 + 12x  1 6. Turunan Hasil Kali Fungsi-Fungsi Jika f(x) = u(x)  v(x), dengan u(x) dan v(x) adalah fungsi-fungsi yang mempunyai turunan u (x) dan v (x), maka f (x) = u (x)  v (x) + u (x)  v (x).
  • 16. Contoh Turunan Hasil Kali Fungsi-Fungsi Carilah turunan dari fungsi f(x) = (x2  x)(x3 + 2). Jawab: f(x) = (x2  x)(x3 + 2), u(x) = x2  x , v(x) = x3 + 2 u(x) = x2  x, maka u (x) = 2x  1 v(x) = x3 + x, maka v (x) = 3x2 f (x) = u (x)  v(x) + u(x)  v (x) = (2x  1)(x3 + 2) + (x2  x)(3x2) = 2x4 + 4x  x3  2 + 3x4  3x3 = 5x4  4x3 + 4x  2. Jika f(x) = u(x)  v(x)  w(x) dengan u(x) ,v(x) dan w(x) adalah fungsi-fungsi yang mempunyai turunan u (x), v(x) dan w(x) maka f (x) = u (x)  v(x)  w(x) + u(x)  v (x)  w(x) + u(x)  v(x)  w (x). Rumus turunan hasil kali tiga fungsi
  • 17. 7. Turunan Hasil Bagi Fungsi-Fungsi Contoh f(x) = x  2 x2 + 3 Jawab: u(x) = x  2, maka u (x) = 1 v(x) = x2 + 3, maka v (x) = 2x f (x) = u(x)  v(x)  u(x)  v(x) {v(x)}2 = (1)(x2 + 3)  (x  2)(2x) (x2 + 3)2 = x2 + 4x + 3 (x2 + 3)2
  • 18. 8. Turunan Fungsi f (x) = {u(x)} Jika f(x) = {u(x)}, dengan u(x) adalah fungsi dari x yang mempunyai turunan u (x) dan n adalah bilangan real , maka f (x) = n{u( x)}n  1  u (x) Rumus di atas dikenal sebagi dalil rantai atau aturan rantai.
  • 19. Contoh Turunan Fungsi f (x) = {u(x)} Dengan menggunakan antara rantai, diperoleh:
  • 20. 9. Turunan ke-n suatu Fungsi Notasi-notasi untuk turutan pertama, turunan kedua, turunan ketiga, sampai turunan ke- n dari fungsi y = f(x) disajikan dalam daftar pada tabel berikut.
  • 22. Jika f(x) = sin x maka f (x) = cos x Jika f(x) = cos x maka f (x) = sin x Jika f(x) = tan x maka f (x) = sec2 x 1. Jika f(x) = cot x maka f (x) = cosec2 x 2. Jika f(x) = sec x maka f (x) = sec x  tan x 3. Jika f(x) = cosec x maka f (x) = cosec x  cot x Turunan Fungsi Sinus Turunan Fungsi Cosinus Turunan Fungsi Tangen Fungsi-Fungsi Cotangen, Secan. Dan Cosecan 8.3 RUMUS-RUMUS TURUNAN FUNGSI TRIGONOMETRI
  • 23. 8.4 TURUNAN FUNGSI KOMPOSISI DENGAN ATURAN RANTAI 1. Teorema Turunan Fungsi Komposisi 2. Perluasan aturan rantai
  • 24. 1.Teorema Turunan Fungsi Komposisi Jika fungsi y = (f ◦ g)(x) = f(g(x)) = f(u), dengan u = g(x) maka turunan fungsi komposisi (f ◦ g)(x) ditrntukan oleh dy dx dy du du dx = Rumus di atas dikenal sebagi dalil rantai atau aturan rantai. Contoh y = 3 (x2 + 3x  1)2 = (x2 + 3x  1) = u , dengan u = x2 + 3x  1 2 3 2 3 dy du = 2 3 u  1 3 = 2 3 3 u  = (x2 + 3x  1)3 3 2  du dx = 2x + 3 y  = dy du du dx  = (x2 + 3x  1)3 3 2 (2x + 3) = 4x + 6 (x2 + 3x  1)3 3 (f ◦ g)  (x) = f (g(x))  g (x) atau
  • 25. 2. Perluasan aturan rantai Teorema: Misalkan y = f(u), u = g(v), dan v = h(x) membentuk fungsi komposisi y = (f ◦ g ◦ h)(x) = f(g(h(x))). Jika h mempunyai turutan terhadap x, g mempunyai turutan terhadap v ,dan f mempunyai turutan terhadap u, maka turutan (f ◦ g ◦ h)(x) terhadapx ditentukan oleh: (f ◦ g ◦ h)  (x) = f (g(h(x)))  g  (h(x)  h(x) atau dy dx dy du du dv =  dv dx 
  • 26. 8.5 PERSAMAAN GARIS SINGGUNG PADA KURVA 1. Gradien Garis Singgung pada Kurva 2. Persamaan Garis Singgung Kurva 3. Beberapa Konsep Tambahan
  • 27. 1. Gradien Garis Singgung pada Kurva Definisi: Misalkan fungsi y = f(x) mempunyai turunan pada x = a. Turunan fungsi f(x) pada x = a atau f  (a) ditafsirkan secara geometri sebagai gardien garis singgung kurva di tiitk (a, f(a)). dy dx x = a Catatan: Turunan fungsi y = f(x) pada x = a , yaitu f  (a), yang ditafsirkan secara geometri sebagi gradien garis singgung kurva y = f(x) di titik (a, f(a)). sering kali dituliskan dengan menggunakan notasi Leibniz sebagai .
  • 28. 2. Persamaan Garis Singgung Kurva Jika titik P(a, f(a)) terletak pada kurva y = f(x) maka persamaan garis singgung kurva y = f(x) yang melalui titik P(a, f(a dirumuskan dengan persamaan berikut.
  • 29. 3. Beberapa Konsep Tambahan a. Dua Garis Sejajar dan Dua Garis Tegak Lurus m = m1 2 m  m = 11 2
  • 30. b. Garis Normal Garisn yang ditarik melalui titik P(a, f(a)) dan tegak lurus terhadap garis singgung kurva di titik itu disebut garis normal Persamaan garis normal di titik P(a, f(a)) pada kurva y = f(x) dapat ditentukan dengan rumus: y  f(a) =  (x  a)1 m dengan m = f (a) atau m = dy dx x = a
  • 31. 8.6 FUNGSI NAIK DAN FUNGSI TURUN 1. Pengertian Fungsi Naik dan Fungsi Turun 2. Kondisi untuk Fungsi Naik dan Fungsi Turun
  • 32. 1. Pengertian Fungsi Naik dan Fungsi Turun Definisi: x  x  f(x )  f(x )1 2 1 2 x  x  f(x )  f(x )1 2 1 2  Y X O a f(x) naik f(x) turun Misalkan fungsi f(x) terdefinisi dalam interval I. 1. Fungsi f(x) dikatakan fungsi naik dalam interval I, jika untuk setiap bilangan x dan x dalam I dan x  x maka berlaku hubungan f(x )  f(x ), ditulis: 2. Fungsi f(x) dikatakan turun dalam interval I, jika untuk setiap bilangan x dan x dalam I dan x  x maka berlaku hubungan f(x )  f(x ), ditulis: 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
  • 33. 2. Kondisi untuk Fungsi Naik dan Fungsi Turun       Y X Q O f (x)  0 f (x)  0 + +   Teorema: Misalkan fungsi f dirumuskan oleh y = f(x) dalam interval I dan f(x) diferensiabel pada setiap x dalam interval itu. 1. Jika f (x)  0 untuk x  I maka fungsi f(x) naik pada I. 2. Jika f (x)  0 untuk x  I maka fungsi f(x) turun pada I. 3. Jika f (x) = 0 untuk x  I maka fungsi f(x) stasioner pada I.
  • 34. 8.7 TITIK STASIONER SUATU FUNGSI DAN JENIS-JENIS EKSTRIM
  • 35. 1. Pengertian Nilai Stasioner dan Titik Stasioner Teorema: Nilai Stasioner Jika fungsi y = f(x) dideferensiabel di x = a dengan f (a) = 0 maka f(a) adalah nilai stasioner dari fungsi f(x) di x = a . Titik (a,f(a)), dengan f (a) = 0, yang terletak pada garfik fungsi y = f(x) disebut sebagai titik satsioner Titik stasioner termasuk dalam kelompok titik kritis, yaitu titik yang merupakan bakal calon titik ekstrim.  Y XO   y = f(x) titik satsioner (a,f(a)) f(a) nilai stasioner x = a
  • 36. 2. Jenis-jenis Ekstrim, Nilai Balik Maksimum, dan Nilai Balik Minimum a. Uji turunan pertama (1) Tiap nilai stasioner belum tentu nilai ekstrim, tetapi fungsi yang mencapai nilai ekstrim pada x = a dan diferensiabel di titik itu, maka dapat dapat dipastikan bahwa x = a adalah titik satsioner. (2) Jenis-jenis nilai stasioner, yaiyu nilai ekstrim (nilai balik maksimum atau nilai balik minimum) atau bukan nilai ekstrim, dapat ditentukan dengan cara mengamati tanda-tanda dari turutan pertama f(x) fungsi di sekitar x = a . Memeriksa jenis-jenis nilai stasioner dengan cara seperti itulah yang disebut Uji Turunan Pertama.
  • 37. Teorema: Syarat Perlu Adanya Nilai Ekstrim Jika fungsi f (x) mencapai nilai ekstrim di x = a dan diferensiabel pada titik itu, maka titik x = a adalah stasioner. Uji urutan pertama untuk menetukan jenis ekstrim Misalkan f (x) merupakan fungsi yang diferensiabel pada x = a dan mencapai niali stasioner pada titik itu dengan nilai stasioner f (a).
  • 38. 1. Jika Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) naik Jika f (x) = 0 untuk x = a  fungsi f(x) stasioner pada x = a Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun maka f(x) mencapai nilai balik maksimum pada x = a. Nilai balik maksimum itu sam dengan f(a) . Perhatikan Gambar tampak bahwa f (x) berubah tanda dari positif menjadi negatif melalui nol. Uji Turunan Pertama Untuk Menentukan Jenis Ekstrim 2. Jika Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun Jika f (x) = 0 untuk x = a  fungsi f(x) stasioner pada x = a Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) naik maka f(x) mencapai nilai balik minimum pada x = a. Nilai balik minimum itu sama dengan f(a). Perhatikan Gambar tampak bahwa f (x) berubah tanda dari negatif menjadi positif melalui nol.
  • 39. 3. Jika Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) naik Jika f (x) = 0 untuk x = a  fungsi f(x) stasioner pada x = a Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun atau Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun Jika f (x) = 0 untuk x = a  fungsi f(x) stasioner pada x = a Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) turun maka f(a) bukan nilai ekstrim.
  • 42. b. Uji turunan kedua Misalkan fungsi f(x) kontinu dalam interval I yang memuat x = a. Turunan pertama f (x) dan turunan kedua f (x) ada pada interval I serta f (a) = 0 (ini berarti f(a) adalah nilai stasioner). Uji urutan kedua untuk menetukan jenis ekstrim 1. Jika f (a)  0 maka f(a) adalah nilai balik maksimum fungsi f . 2. Jika f (a)  0 maka f(a) adalah nilai balik minimum fungsi f . 3. Jika f (a) = 0, maka nilai stasioner f(a) belum dapat ditetapkan. Dalam kasus f (a) = 0 penentuan jenis-jenis nilai stasioner kembali menggunkan Uji Turunan Pertama.
  • 43. 3. Nilai Maksimum dan Nilai Minimum suatu Fungsi dalaminterval Tertutup Definisi:
  • 44. 1. Nilai maksimum suatu fungsi dalam interval tertutup disebut sebagai nilai maksimum mutlak atau nilai maksimum global. 2. Nilai minimum suatu fungsi dalam interval tertutup disebut nilai minimum mutlak atau nilai minimum global. 3. Jika dalam interval tertutup nilai balik maksimum suatu fungsi bukan nilai maksimum fungsi itu maka nilai balik maksimum ini disebut nilai maksimum relatif atau nilai maksimum lokal. 4. Jika dalam interval tertutup nilai balik minimum suatu fungsi bukan nilai minimum fungsi itu maka nilai balik minimum itu disebut nilai minimum relatif atau nilai minimum lokal.
  • 45. Menentukan Nilai Maksimum dan Nilai Minimum suatu Fungsi dalam Interval Tertutup Teorema: Nilai Maksimum dan Minimum Fungsi dalam Intrval Tertutup
  • 46. Langkah 1 Jika ada, tentukan nilai balik maksimum dan nilai balik minimum fungsi f(x) yang terletak dalm interval a  x  b. Langkah 2 Tentukan niali-nilai fungsi f(x) pada ujung-ujung interval, yaitu nilai f(a) dan nilai f(x). Langkah 3 Nilai-nilai yang diperoleh pada Langkah 1 dan Langkah 2 dibandingkan, kemudian ditetapkan sebagi berikut Catatan : Nilai terbesar yang dihasilkan adalah nilai maksimum fungsi f(x) dan nilai terkecil yang dihasilkan adalah nilai minimum fungsi f(x) dalam interval tertutup a  x  b. Algoritma untuk menentukan nilai maksimum dan nilai minimum suatu fungsi f(x) dalam interval tertutupa  x  b adalah sebagai berikut.
  • 47. Contoh Tentukan nilai maksimum dan nilai minimum fungsi f(x) = x2  4x dalam interval 2  x  0 Jawab: Turutan pertama dari f(x) = x2  4x adalah f (x) = 2x  4 Nilai stasioner f(x) diperoleh dari f (x) = 0 2x  4 = 0  x = 2 Nilai stasionernya adalah f(2) = (2)2  4(2) = 4
  • 48. Langkah 1 Dalam interval 2  x  0 tidak ada nilai balik minimum, sebab nilai balik minimum terjadi pada x = 2. Langkah 2 Nilai-nilai fungsi pada ujung-ujung interval f(2) = (2)2  4(2) = 12 f(0) = 02  4(0) = 0 Langkah 3 Berdasarkan hasil-hasil pada Langkah 1 dan Langkah 2, dapat ditetapkan: • nilai fungsi f(x) terbesar sam dengan 12 • nilai fungsi f(x) terkecil sam dengan 0 Jadi, fungsi f(x) = x2  4x dalam interval tertutup 2  x  0 mencapai nilai maksimum 12 dan nilai minimum 0.
  • 49. 1. Kecekungan Fungsi 2.Titik Belok 8.8 KECEKUNGAN FUNGSI DAN TITIK BELOK FUNGSI
  • 50. 1. Kecekungan Fungsi Definisi: Misalkan fungsi f(x) kontinu dan diferensiabel dalam interval I . 1. Jika f (x) naik dalam interval I maka grafik fungsi f(x) dikatakan cekung ke atas dalam interval I. 2. Jika f (x) naik dalam interval I maka grafik fungsi f(x) dikatakan cekung ke bawah dalam interval I. Teorema: Uji Turunan Kedua untuk Menetukan Kecekungan Fungsi Misalkan fungsi f(x) kontinu dan diferensiabel dua kali dalam interval I . 1. Jika f (x)  0 dalam interval I maka grafik fungsi f(x) cekung ke atas. 2. Jika f (x)  0 dalam interval I maka grafik fungsi f(x) cekung ke bawah.
  • 51. 2. Titik Belok Definisi: Jika pada titik (a,f(a)) terjadi perubahan kecekungan garfik fungsi y = f(x) (dari cekungan ke bawah menjadi cekungan ke atas atau sebaliknya) maka titik (a,f(a)) dinamakan titik belok fungsi y = f(x). Teorema: Syarat Perlu Bagi Titik Belok Jika f(x) diferensiabel dua kali pada x = a atau f (a) ada dan (a,f(a)) titik belok garfik fungsi y = f(x) maka f (a) = 0. Untuk memastikan bahwa (a,f(a)) adalah titik belok fungsi f(x) atau bukan, dapat dilakukan dengan cara mengamti tanda-tanda dari f (x) di sekitar x = a dengan menggunakan uji turunan kedua.
  • 52. Misalkan f(x) adalah fungsi yang diferensiabel dua kali pada x = a dan f (a) = 0 Jika f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) cekung ke bawah f (x) = 0 untuk x = a f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) cekung ke atas atau f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) cekung ke atas f (x) = 0 untuk x = a f (x)  0 untuk x  a  fungsi f(x) cekung ke bawah maka titik (a,f(a)) merupakan titik belok fungsi f(x). Dalam hal f (x) tidak memenuhi aturan seperti di atas, maka (a,f(a)) bukan titik belok fungsi f(x).
  • 54. 1. Tentukan koordinat-koordinat titik potong dengan sumbu-sumbu koordinat. 2. Tentukan turunan pertama dan turunan kedua dari fungsi f(x) Dari turunan pertama f (x), dapat ditentukan: • interval-interval di mana f(x) naik dan f(x) turun. • titik ekstrim fungsi f(x) serta jenis-jenisnya. Dari turunan kedua f (x), dapat ditentukan: • interval-interval di mana f(x) cekung ke atas dan f(x) cekung ke bawah. • titik belok fungsi f(x). 3. Jika fungsi f(x) didefinisikan dalam interval tertutup, tentukan nilai fungsi f(x) pada ujung-ujung interval. 4. Jika diperlukan, tentukan beberapa titik tertentu untuk memperhalus sketsa kurva. Langkah 1
  • 55. Titik-titik yang diperoleh pada Langkah 1 digambarkan pada bidang Cartesius. Selanjutnya titik-titik yang telah disajikan dalam bidang Cartesius pada Langkah 2 dihubungkan dengan mempertimbangkan naik atau turunnya fungsi dan kecekungan fungsi pada interval-interval yang telah ditentukan. Langkah 3 Langkah 2
  • 56. 8.10 APLIKASI TURUNAN FUNGSI DALAM PEMECAHAN MASALAH 1. Menggunkan Turunan Fungsi dalam Perhitungan Bentuk Tak-Tentu Limit Fungsi 2. Menggunkan Turunan Fungsi dalam Menyelasikan Masalah yang Berkaitan dengan Nilai Ekstrem 3. Menggunakan Turunan Fungsi dalam Perhitungan Kecepatan dan Percepatan
  • 57. 1.Menggunakan Turunan Fungsi dalam PerhitunganKecepatan dan Percepatan a. Kecepatan
  • 58. Hubungan tingkah laku s dengan v(t)
  • 60. Hubungkan tingkah laku V dengan a(t)
  • 61. 2. Menggunakan Turunan Fungsi dalam Perhitungan Bentuk Tak- Tentu Limit Fungsi a. Bentuk-Bentuk Tak Tentu dan0 0   Definisi: Bentuk-Bentuk Tak Tentu (Ideterminate Forms) Catatan: Definisi di atas tetap berlaku apabila x   atau x  − 
  • 63. 3. Menggunakan Turunan Fungsi dalam Menyelasikan Masalah yang Berkaitan dengan Nilai Ekstrim Langkah-langkah pemecahan masalah yang berkaitan dengan problem nilai ekstrim 1. Tetapkan besaran yang ada dalam masalah sebagai variabel (dilambangkan dengan huruf-huruf) untuk memperoleh hubungan atau ekspresi matematikanya. 2. Tetapkan rumus fungsi satu variabel yang meupakan model matematika dari masalah. 3. Tentukan penyelesaian optimum (maksimum atau minimum) dari model matematika yang diperoleh pada Langkah 2. 4. Berikanlah tafsiran terhadap hasil yang diperoleh pada Langkah 3 disesuaikan dengan masalah semula.
  • 64. Contoh : Sebuah besi ton dengan panjang 10 cm dirancang berbentuk menyerupai huruf U dengan cara membengkokkan bagian ujung-ujungnya. Jika L menyatakan luas penampang dari bentuk rancangan itu (diperlihatkan daerah yang diwarna), tentukan luas penampang maksimum.
  • 65. Jawab: Luas penampang bentuk rancangan (bagian yang diraster) L sebagi fungsi x ditentukan sebagai berikut L (x) = (10  2x)(x) = 10x  2x2 10 m x m (10 − 2x) x m x x Sebelum dibengkokkan Setelah dibengkokkan