Aplikasi Turunan Fungsi Trigonometri
Sumber: www.shutterstock.com
Bab
3
Kemiringan (Gradien) Garis Singgung dan Persamaan
Garis Singgung pada Kurva Fungsi Trigonometri
3.1
Pada buku Jilid 2B Kelompok Wajib, kita telah membahas tentang kemiringan (gradien) garis
singgung, persamaan garis singgung, dan persamaan garis normal kurva pada fungsi aljabar. Dalam
pasal ini kita akan membahasnya kembali, tetapi kurvanya berbentuk fungsi trigonometri.
3.1.1 Kemiringan ( Gradien) Garis Singgung pada Kurva Fungsi
Trigonometri
Dalam pembahasan notasi turunan telah dibicarakan mengenai arti geometri dari turunan fungsi f(x)
di suatu titik, yaitu:
dengan f(x) merupakan fungsi trigonometri dan m = kemiringan (gradien) garis singgung pada
kurva y = f(x) di titik (𝑥1, f(𝑥1)) untuk absis = 𝑥1 dan ordinat = f(𝑥1).
Hitunglah nilai kemiringan (gradien) garis singgung pada masing-masing kurva fungsi
berikut.
a. f(x) = sin x di absis x =
𝜋
6
c. ℎ 𝑥 = tan 𝑥 di absis 𝑥 =
𝜋
4
b. g(x) = cos x di absis x =
𝜋
6
Contoh: Mencermati penentuan nilai kemiringan (gradien) garis singgung kurva
Pembahasan:
Hitunglah nilai gradien garis tangen kurva fungsi berikut..
a. 𝑓(𝜃) = 𝑐𝑜𝑡𝑎𝑛 𝜃 – 2 𝑐𝑜𝑠𝑒𝑐 𝜃, 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝜃 =
𝜋
3
b. 𝑔(𝑡) = 𝑡 sec 𝑡 di titik (0, 0)
Contoh: Memahami penentuan nilai gradien garis singgung (garis tangen) kurva
Pembahasan:
Anda dapat menguji
pemahaman tentang Kemiringan
(Gradien) Garis Singgung pada Kurva
Fungsi Trigonometri
dengan mengerjakan soal LKS 1
(halaman 120–121).
3.1
3.1.2 Persamaan Garis Singgung dan Garis Normal Sebuah Kurva 𝒚 = 𝒇(𝒙) di
Titik 𝑨(𝒙𝟏, 𝒚𝟏)
Persamaan garis singgung suatu kurva dan garis normal suatu kurva berpedoman pada persamaan
garis lurus, yaitu sebagai berikut.
(i) Persamaan garis lurus yang bergradien m dan melalui titik A(𝑥1, 𝑦1), ditentukan oleh:
(ii) Persamaan garis lurus melalui sebuah titik A(𝑥1, 𝑦1) dan tegak lurus terhadap garis:
(iii) Penentuan persamaan garis singgung (tangent line) dan garis normal (normal line) pada kurva
𝑦 = 𝑓(𝑥) di titik A(x1, y1).
Kurva ≡ 𝑦 = 𝑓(𝑥) dengan gradien 𝑚 = 𝑓 ′(x1), mempunyai:
a. persamaan garis singgung (tangent line) kurva, ditentukan oleh:
b. persamaan garis normal (normal line) kurva, ditentukan oleh:
Keadaan (a) dan (b) menunjukkan bahwa garis singgung kurva selalu tegak lurus terhadap garis
normal kurva tersebut.
Tentukan persamaan garis singgung dan garis normal dari kurva 𝑦 = 4𝑥2
+ 2𝑥 – 1 pada
titik yang berabsis 𝑥 =
1
2
.
Contoh: Memahami penentuan persamaan garis singgung dan persamaan garis normal kurva
fungsi aljabar
Pembahasan:
Anda dapat menguji
pemahaman tentang Persamaan
Garis Singgung dan Garis Normal
Sebuah Kurva 𝒚 = 𝒇(𝒙) di Titik 𝑨(𝒙1,𝒚1)
dengan mengerjakan soal LKS 2
(halaman 125–128).
Nilai Maksimum dan Nilai
Minimum Fungsi
3.2
Pada Bab 9 buku Jilid 2B Kelas XI Kelompok Wajib, kita telah membahas tentang nilai maksimum
dan minimum fungsi dengan pendekatan saintifik turunan pertama. Dalam subbab ini, kita akan
mengembangkan penentuan nilai maksimum dan minimum fungsi (aljabar dan trigonometri) yang
melibatkan turunan kedua fungsi tersebut.
3.2.1 Prinsip Dasar Penentuan Nilai Maksimum dan Minimum Suatu
Fungsi
Penentuan nilai maksimum dan nilai minimum suatu fungsi berdasarkan turunan kedua fungsi
tersebut mengikuti kaidah berikut.
Diberikan 𝑦 = 𝑓(𝑥), 𝑓 ′(𝑥), dan 𝑓 ʺ(𝑥) terdefinisi pada domain fungsi tersebut. Tes turunan kedua
fungsi itu sebagai berikut.
• Jika 𝑓ʺ(𝑥) > 0 saat 𝑓′(𝑥) = 0, maka 𝑓(𝑥) adalah nilai minimum fungsi 𝑓.
• Jika 𝑓 ʺ(𝑥) < 0 saat 𝑓 ′(𝑥) = 0, maka 𝑓(𝑥) adalah nilai maksimum fungsi 𝑓.
• Jika 𝑓 ʺ(𝑥) = 0 saat 𝑓 ′(𝑥) = 0, berarti tes turunan kedua gagal dan harus menggunakan
prinsip turunan pertama. Keadaan ketiga ini akan kita bahas lebih jelas pada subbab 3.3
selanjutnya.
Tentukan nilai maksimum, nilai minimum, dan pembuat nilai maksimum/minimum dari
fungsi 𝑓(𝑥) = 2𝑥3
+ 3𝑥2
– 12𝑥 + 7.
Contoh: Memahami penentuan nilai maksimum dan nilai minimum fungsi aljabar
Pembahasan:
Tentukan nilai maksimum atau minimum kurva fungsi aljabar 𝑔(𝑥) = 27𝑥 +
4
𝑥2.
Contoh: Memahirkan penentuan nilai maksimum dan nilai minimum fungsi aljabar
Pembahasan:
Anda dapat menguji
pemahaman tentang Persamaan
Prinsip Dasar Penentuan Nilai
Maksimum dan Minimum Suatu
Fungsi dengan mengerjakan
soal LKS 3 (halaman 134–135).
3.1
3.2.2 Penerapan Masalah Maksimum dan Minimum
Berikut ini diberikan langkah-langkah pemecahan masalah maksimum-minimum.
(i) Tetapkan besaran yang harus dimaksimalkan atau diminimalkan. Besaran ini
biasanya dilambangkan dengan huruf agar kita dapat dengan mudah menuliskan
model matematika.
(ii) Tentukan formula untuk model matematika dari masalah yang dihadapi.
(iii) Terapkan metode maksimum-minimum di interval tertutup.
(iv) Berikan tafsiran terhadap hasil yang diperoleh pada langkah (iii) yang
disesuaikan dengan masalah semula agar ketelitian dari jawaban lebih akurat dan
benar.
Keliling suatu persegi panjang adalah 100 m. Tentukanlah ukuran persegi panjang itu agar
luasnya maksimum.
(Model soal UN/UNBK)
Contoh: Mencermati penyelesaian masalah maksimum atau minimum
Pembahasan:
Kotak segi empat dibuat dari selembar karton dengan panjang 24 cm
dan lebar 9 cm dengan cara memotong persegi identik pada keempat
pojok dan melipat ke atas sisi-sisinya. Tentukan ukuran kotak agar
volumenya maksimum dan berapa volume kotak itu?
(Model soal UN/UNBK)
Contoh: Memahami penyelesaian masalah maksimum atau minimum
Pembahasan:
03. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx
Anda dapat menguji
pemahaman tentang Penerapan
Masalah Maksimum dan Minimum
dengan mengerjakan soal LKS 4
(halaman 140–144).
Selang Kemonotonan dan Kecekungan Kurva
Sebuah Fungsi
3.3
Perhatikan grafik pada Gambar 3.1. Terlihat bahwa kurva fungsi f turun di kiri
C (0 ≤ x ≤ C) dan naik di kanan C (x > C). Berdasarkan hal di atas, dapat kita
definisikan sebagai berikut.
3.3.1 Turunan Pertama dan Kemonotonan
Pada subbab 3.1 telah dibahas kurva fungsi f(x) dengan turunan pertama f ′(x) memberi gambaran
tentang kemiringan (gradien) dari garis singgung kurva fungsi f(x) di titik x. Pada subbab ini kita
akan membahas tentang kurva fungsi naik, turun, dan diam (stasioner) sebagai teorema
kemonotonan.
A. Kurva fungsi naik, turun, dan diam (stasioner)
Kurva sebuah fungsi ditinjau dari turunan pertama
𝑑𝑦
𝑑𝑥
= 𝑓 ′(𝑥) = gradien
(m) pada nilai x di interval tertentu dapat berupa sebagai berikut.
(i) f′(x) bertanda positif (f′(x) > 0), maka kurva fungsi dalam keadaan
naik disebut fungsi naik.
(ii) f′(x) bertanda negatif (f′(x) < 0), maka kurva fungsi dalam keadaan
turun disebut fungsi turun.
(iii) f′(x) bertanda netral (f′(x) = 0), maka kurva fungsi dalam keadaan
diam disebut fungsi diam atau fungsi tidak naik dan tidak turun atau
fungsi stasioner.
03. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx
Diberikan fungsi f(x) = x3 – 6x2 + 9x + 1, tentukan interval x agar kurva fungsi f(x)
a. selalu naik,
b. selalu turun.
Contoh: Memahami penentuan selang/interval kemonotonan kurva sebuah fungsi
Pembahasan:
Temukan di mana kurva fungsi g dengan 𝑔(𝑥) =
𝑥
1+𝑥2 dalam keadaan naik dan keadaan
turun.
Contoh: Memantapkan penentuan interval kemonotonan kurva sebuah fungsi
Pembahasan:
Anda dapat menguji
pemahaman tentang Turunan
Pertama dan Kemonotonandengan
mengerjakan soal LKS 5 (halaman
150–151).
B. Titik stasioner dan titik ekstrim (optimum) kurva sebuah fungsi
Penentuan jenis ekstrim kurva sebuah fungsi dapat dilakukan dengan uji turunan
pertama sebagai berikut.
Jika f′(c) = 0, maka f(c) adalah nilai stasioner f pada x = c. Nilai stasioner mungkin
berupa nilai balik maksimum, nilai balik minimum, atau titik belok horizontal pada
grafi k f. Jenis nilai-nilai stasioner ini dapat ditentukan dengan memperhatikan
tanda f ′(x) di sekitar x = c.
(i) f(x) mempunyai nilai balik maksimum f(c) jika f ′(x) berganti tanda dari positif
menjadi negatif saat melalui nol.
(ii) f(x) mempunyai nilai balik minimum f(c) jika f ′(x) berganti tanda dari negatif
menjadi positif saat melalui nol.
(iii) f(x) mempunyai titik belok horizontal pada c jika f ′(x) tidak berganti tanda saat
melalui nol.
Tentukan nilai stasioner dan koordinat titik stasioner fungsi:
𝑓 𝑥 =
1
3
𝑥3
+
1
2
𝑥2
− 6𝑥 + 8.
Contoh: Mencermati penentuan nilai dan titik stasioner kurva sebuah fungsi
Pembahasan:
Diberikan kurva dengan persamaan 𝑦 = 2 sin 𝑥 + cos 𝑥 untuk 0 ≤ x ≤ 2π. Tentukan
𝑑𝑦
𝑑𝑥
dan nilai x pada titik stasioner kurva tersebut.
Contoh: Memahami penentuan absis titik stasioner kurva fungsi trigonometri
Pembahasan:
Anda dapat menguji
pemahaman tentang Titik stasioner
dan titik ekstrim (optimum) kurva
sebuah fungsi dengan mengerjakan
soal LKS 6 (halaman 155–157).
3.3.2 Turunan Kedua dan Kecekungan Kurva Sebuah Fungsi
A. Teorema kecekungan
B. Penentuan jenis nilai ekstrim/optimum kurva fungsi dengan uji turunan kedua
Tentukan di mana kurva fungsi 𝑓 𝑥 =
1
3
𝑥3
− 𝑥2
− 3𝑥 + 4 naik, turun, cekung ke atas, dan
cekung ke bawah.
Contoh: Memahami penentuan kecekungan kurva fungsi
Pembahasan:
Temukan titik ekstrim/optimum dari kurva fungsi 𝑓 𝑥 =
1
4
𝑥4
−
1
2
𝑥2
dengan uji turunan kedua.
Contoh: Memahami penentuan titik ekstrim/optimum kurva fungsi aljabar
Pembahasan:
Anda dapat menguji
pemahaman tentang Turunan Kedua
dan Kecekungan Kurva Sebuah
Fungsi dengan mengerjakan soal
LKS 7 (halaman 163–164).

More Related Content

PDF
Konstanta matematika “e”
PDF
13. uji-kolmogorov-smirnov.pdf
DOCX
Perkembangan sejarah matematika
PDF
Modul 6 fungsi-fungsi multiplikatif
PDF
Koset Suatu Grup
PDF
Eliminasi substitusi
PDF
Persamaan dan pertidaksamaan nilai harga mutlak
PDF
Contoh uji deskriptif (chi kuadrat) 2 kelas
Konstanta matematika “e”
13. uji-kolmogorov-smirnov.pdf
Perkembangan sejarah matematika
Modul 6 fungsi-fungsi multiplikatif
Koset Suatu Grup
Eliminasi substitusi
Persamaan dan pertidaksamaan nilai harga mutlak
Contoh uji deskriptif (chi kuadrat) 2 kelas

What's hot (20)

PDF
Supremum dan infimum
PPTX
Sebaran peluang-bersama
PDF
Bab I teori bilangan
PPT
BILANGAN (Sifat & Operasi Hitung Bilangan) - Pertemuan 2
PDF
Modul 5 residu kuadratis
PPTX
Fungsi phi dan teorema euler
PDF
01 barisan-dan-deret
PPTX
Makalah struktur aljabar grupoida
PPTX
asesmen pembelajaran matematika ppt
DOCX
Analisis Real (Barisan Bilangan Real) Latihan bagian 2.3
PDF
Ba gabungan#1
PDF
Modul 7 persamaan diophantine
PDF
kunci jawaban grup
DOCX
ANALISIS REAL
PDF
ALJABAR LINEAR ELEMENTER
DOCX
Grup Siklik
DOC
PPTX
AKM STATISTIKA & PELUANG
PDF
Continuity and Gauges
PDF
Macam Macam Metode menghitung determinan
Supremum dan infimum
Sebaran peluang-bersama
Bab I teori bilangan
BILANGAN (Sifat & Operasi Hitung Bilangan) - Pertemuan 2
Modul 5 residu kuadratis
Fungsi phi dan teorema euler
01 barisan-dan-deret
Makalah struktur aljabar grupoida
asesmen pembelajaran matematika ppt
Analisis Real (Barisan Bilangan Real) Latihan bagian 2.3
Ba gabungan#1
Modul 7 persamaan diophantine
kunci jawaban grup
ANALISIS REAL
ALJABAR LINEAR ELEMENTER
Grup Siklik
AKM STATISTIKA & PELUANG
Continuity and Gauges
Macam Macam Metode menghitung determinan
Ad

Similar to 03. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx (20)

PPTX
Materi Matematika Kelas 12 Bab Persamaan
PPTX
Matematika SMA - Bab diferensial (turunan)
PPTX
Bab 4 limit & turunan fungsi
DOCX
Materi Aljabar Fungsi Kuadrat
PPTX
Pertemuan 2 - Fungsi (Persamaan Garis Lurus).pptx
PPTX
MATEMATIKA SMA_MA TINGKAT LANJUT KLS.12_KM-Media Mengajar-PPT Media Mengajar ...
PPTX
F1041191052.pptx
PPTX
ANANDA JULIANO MAHENDRATA_41123120004_TB 1_MTK 3.pptx
DOCX
Makalah Fungsi Kuadrat
PPTX
Fungsi Kuadrat Matematika Kelas X Wajib.pptx
PPTX
fungsi, persamaan & pertidaksamaan kuadrat
PPTX
Fungsi Kuadrat dalam matematika kelas 9 smp.pptx
PPTX
Presentasi Pendidikan Matematika Dasar Penjumlahan dan Pengurangan Warna-warn...
PDF
LKPD Fungsi Kuadrat
PPTX
Bab 2 fungsi
PPTX
Fungsi Linear dan pengertian nya, berbagai macam fungsi
PPTX
5_Kalkulus_Turunan_(1)[1].pptx
PPT
VARIABEnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnL.ppt
PPTX
Fungsi (linier, kuadrat, rasional).pptx
PPTX
fungsi_my hahahahhalinearjahahahhahaha.pptx
Materi Matematika Kelas 12 Bab Persamaan
Matematika SMA - Bab diferensial (turunan)
Bab 4 limit & turunan fungsi
Materi Aljabar Fungsi Kuadrat
Pertemuan 2 - Fungsi (Persamaan Garis Lurus).pptx
MATEMATIKA SMA_MA TINGKAT LANJUT KLS.12_KM-Media Mengajar-PPT Media Mengajar ...
F1041191052.pptx
ANANDA JULIANO MAHENDRATA_41123120004_TB 1_MTK 3.pptx
Makalah Fungsi Kuadrat
Fungsi Kuadrat Matematika Kelas X Wajib.pptx
fungsi, persamaan & pertidaksamaan kuadrat
Fungsi Kuadrat dalam matematika kelas 9 smp.pptx
Presentasi Pendidikan Matematika Dasar Penjumlahan dan Pengurangan Warna-warn...
LKPD Fungsi Kuadrat
Bab 2 fungsi
Fungsi Linear dan pengertian nya, berbagai macam fungsi
5_Kalkulus_Turunan_(1)[1].pptx
VARIABEnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnL.ppt
Fungsi (linier, kuadrat, rasional).pptx
fungsi_my hahahahhalinearjahahahhahaha.pptx
Ad

More from ssuserac1ac0 (9)

PPTX
lingkaran secara geometri kelas xi sma fase F.pptx
PPTX
lingkaran geometri kelas XI sma fase F.pptx
PPTX
pendidikan pancasila Bab 6 XI PPKN semester 2 .pptx
PPTX
materi ppt kelas xii lingkaran-dalam-dan-luar.pptx
PPTX
02. PPT MTK (Wajib) XII - www.ilmuguru.org.pptx
PPTX
06. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx
PPTX
01. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx
PPTX
04. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx
PPTX
05. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx
lingkaran secara geometri kelas xi sma fase F.pptx
lingkaran geometri kelas XI sma fase F.pptx
pendidikan pancasila Bab 6 XI PPKN semester 2 .pptx
materi ppt kelas xii lingkaran-dalam-dan-luar.pptx
02. PPT MTK (Wajib) XII - www.ilmuguru.org.pptx
06. PPT Matematika (Wajib) XI - www.ilmuguru.org.pptx
01. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx
04. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx
05. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx

Recently uploaded (20)

PDF
Modul Ajar Deep Learning IPAS Kelas 5 Kurikulum Merdeka [modulguruku.com]
PDF
Modul Ajar Deep Learning PJOK Kelas 5 Kurikulum Merdeka
PDF
Buku Teks KSSM Sains Sukan Tingkatan Empat
PPTX
Pembelajaran Mendalam dalam Kurikulum Berbasis Cinta.pptx
PPTX
02F - Orientasi Pelatihan Koding dan kecerdasan artificial
DOCX
Download Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta ( KBC ) Aqidah Akhlak Kelas 7 Te...
DOCX
Modul Ajar Deep Learning Ekonomi Kelas 10 SMA Terbaru 2025
PPTX
POLA PIKIR TETAP DAN POLA PIKIR BERTUMBUH.pptx
DOCX
Download Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta ( KBC ) Bahasa Arab Kelas 10 Ter...
PDF
Modul Ajar Deep Learning Matematika Kelas 4 Kurikulum Merdeka
PPTX
PPK - XII AKL KD KEWIRAUSAHAAN SMK1.pptx
PDF
Faktor-Faktor Pergeseran dari Pemasaran Konvensional ke Pemasaran Modern
PPTX
bahan FGD_Kebijakan Pembelajaran Penilaian.pptx
PDF
Alfred Antoh_AA_Implementasi Kepemimpinan Dosen.pdf
PDF
Stop Bullying NO Bully in school SMA .pdf
PDF
Modul Ajar Deep Learning Pendidikan Pancasila Kelas 4 Kurikulum Merdeka
PDF
Modul Ajar Deep Learning Pendidikan Pancasila Kelas 5 Kurikulum Merdeka
DOCX
Modul Ajar Deep Learning Informatika Kelas 10 SMA Terbaru 2025
PDF
Panduan Praktikum Administrasi Sistem Jaringan Edisi 3 (Proxmox VE 9.0).pdf
DOCX
Modul Ajar Deep Learning PKWU Pengelolaan Kelas 11 SMA Terbaru 2025
Modul Ajar Deep Learning IPAS Kelas 5 Kurikulum Merdeka [modulguruku.com]
Modul Ajar Deep Learning PJOK Kelas 5 Kurikulum Merdeka
Buku Teks KSSM Sains Sukan Tingkatan Empat
Pembelajaran Mendalam dalam Kurikulum Berbasis Cinta.pptx
02F - Orientasi Pelatihan Koding dan kecerdasan artificial
Download Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta ( KBC ) Aqidah Akhlak Kelas 7 Te...
Modul Ajar Deep Learning Ekonomi Kelas 10 SMA Terbaru 2025
POLA PIKIR TETAP DAN POLA PIKIR BERTUMBUH.pptx
Download Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta ( KBC ) Bahasa Arab Kelas 10 Ter...
Modul Ajar Deep Learning Matematika Kelas 4 Kurikulum Merdeka
PPK - XII AKL KD KEWIRAUSAHAAN SMK1.pptx
Faktor-Faktor Pergeseran dari Pemasaran Konvensional ke Pemasaran Modern
bahan FGD_Kebijakan Pembelajaran Penilaian.pptx
Alfred Antoh_AA_Implementasi Kepemimpinan Dosen.pdf
Stop Bullying NO Bully in school SMA .pdf
Modul Ajar Deep Learning Pendidikan Pancasila Kelas 4 Kurikulum Merdeka
Modul Ajar Deep Learning Pendidikan Pancasila Kelas 5 Kurikulum Merdeka
Modul Ajar Deep Learning Informatika Kelas 10 SMA Terbaru 2025
Panduan Praktikum Administrasi Sistem Jaringan Edisi 3 (Proxmox VE 9.0).pdf
Modul Ajar Deep Learning PKWU Pengelolaan Kelas 11 SMA Terbaru 2025

03. PPT MTK (Minat) XII - www.ilmuguru.org.pptx

  • 1. Aplikasi Turunan Fungsi Trigonometri Sumber: www.shutterstock.com Bab 3
  • 2. Kemiringan (Gradien) Garis Singgung dan Persamaan Garis Singgung pada Kurva Fungsi Trigonometri 3.1 Pada buku Jilid 2B Kelompok Wajib, kita telah membahas tentang kemiringan (gradien) garis singgung, persamaan garis singgung, dan persamaan garis normal kurva pada fungsi aljabar. Dalam pasal ini kita akan membahasnya kembali, tetapi kurvanya berbentuk fungsi trigonometri. 3.1.1 Kemiringan ( Gradien) Garis Singgung pada Kurva Fungsi Trigonometri Dalam pembahasan notasi turunan telah dibicarakan mengenai arti geometri dari turunan fungsi f(x) di suatu titik, yaitu: dengan f(x) merupakan fungsi trigonometri dan m = kemiringan (gradien) garis singgung pada kurva y = f(x) di titik (𝑥1, f(𝑥1)) untuk absis = 𝑥1 dan ordinat = f(𝑥1).
  • 3. Hitunglah nilai kemiringan (gradien) garis singgung pada masing-masing kurva fungsi berikut. a. f(x) = sin x di absis x = 𝜋 6 c. ℎ 𝑥 = tan 𝑥 di absis 𝑥 = 𝜋 4 b. g(x) = cos x di absis x = 𝜋 6 Contoh: Mencermati penentuan nilai kemiringan (gradien) garis singgung kurva Pembahasan:
  • 4. Hitunglah nilai gradien garis tangen kurva fungsi berikut.. a. 𝑓(𝜃) = 𝑐𝑜𝑡𝑎𝑛 𝜃 – 2 𝑐𝑜𝑠𝑒𝑐 𝜃, 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝜃 = 𝜋 3 b. 𝑔(𝑡) = 𝑡 sec 𝑡 di titik (0, 0) Contoh: Memahami penentuan nilai gradien garis singgung (garis tangen) kurva Pembahasan:
  • 5. Anda dapat menguji pemahaman tentang Kemiringan (Gradien) Garis Singgung pada Kurva Fungsi Trigonometri dengan mengerjakan soal LKS 1 (halaman 120–121).
  • 6. 3.1 3.1.2 Persamaan Garis Singgung dan Garis Normal Sebuah Kurva 𝒚 = 𝒇(𝒙) di Titik 𝑨(𝒙𝟏, 𝒚𝟏) Persamaan garis singgung suatu kurva dan garis normal suatu kurva berpedoman pada persamaan garis lurus, yaitu sebagai berikut. (i) Persamaan garis lurus yang bergradien m dan melalui titik A(𝑥1, 𝑦1), ditentukan oleh: (ii) Persamaan garis lurus melalui sebuah titik A(𝑥1, 𝑦1) dan tegak lurus terhadap garis:
  • 7. (iii) Penentuan persamaan garis singgung (tangent line) dan garis normal (normal line) pada kurva 𝑦 = 𝑓(𝑥) di titik A(x1, y1). Kurva ≡ 𝑦 = 𝑓(𝑥) dengan gradien 𝑚 = 𝑓 ′(x1), mempunyai: a. persamaan garis singgung (tangent line) kurva, ditentukan oleh: b. persamaan garis normal (normal line) kurva, ditentukan oleh: Keadaan (a) dan (b) menunjukkan bahwa garis singgung kurva selalu tegak lurus terhadap garis normal kurva tersebut.
  • 8. Tentukan persamaan garis singgung dan garis normal dari kurva 𝑦 = 4𝑥2 + 2𝑥 – 1 pada titik yang berabsis 𝑥 = 1 2 . Contoh: Memahami penentuan persamaan garis singgung dan persamaan garis normal kurva fungsi aljabar Pembahasan:
  • 9. Anda dapat menguji pemahaman tentang Persamaan Garis Singgung dan Garis Normal Sebuah Kurva 𝒚 = 𝒇(𝒙) di Titik 𝑨(𝒙1,𝒚1) dengan mengerjakan soal LKS 2 (halaman 125–128).
  • 10. Nilai Maksimum dan Nilai Minimum Fungsi 3.2 Pada Bab 9 buku Jilid 2B Kelas XI Kelompok Wajib, kita telah membahas tentang nilai maksimum dan minimum fungsi dengan pendekatan saintifik turunan pertama. Dalam subbab ini, kita akan mengembangkan penentuan nilai maksimum dan minimum fungsi (aljabar dan trigonometri) yang melibatkan turunan kedua fungsi tersebut. 3.2.1 Prinsip Dasar Penentuan Nilai Maksimum dan Minimum Suatu Fungsi Penentuan nilai maksimum dan nilai minimum suatu fungsi berdasarkan turunan kedua fungsi tersebut mengikuti kaidah berikut.
  • 11. Diberikan 𝑦 = 𝑓(𝑥), 𝑓 ′(𝑥), dan 𝑓 ʺ(𝑥) terdefinisi pada domain fungsi tersebut. Tes turunan kedua fungsi itu sebagai berikut. • Jika 𝑓ʺ(𝑥) > 0 saat 𝑓′(𝑥) = 0, maka 𝑓(𝑥) adalah nilai minimum fungsi 𝑓. • Jika 𝑓 ʺ(𝑥) < 0 saat 𝑓 ′(𝑥) = 0, maka 𝑓(𝑥) adalah nilai maksimum fungsi 𝑓. • Jika 𝑓 ʺ(𝑥) = 0 saat 𝑓 ′(𝑥) = 0, berarti tes turunan kedua gagal dan harus menggunakan prinsip turunan pertama. Keadaan ketiga ini akan kita bahas lebih jelas pada subbab 3.3 selanjutnya.
  • 12. Tentukan nilai maksimum, nilai minimum, dan pembuat nilai maksimum/minimum dari fungsi 𝑓(𝑥) = 2𝑥3 + 3𝑥2 – 12𝑥 + 7. Contoh: Memahami penentuan nilai maksimum dan nilai minimum fungsi aljabar Pembahasan:
  • 13. Tentukan nilai maksimum atau minimum kurva fungsi aljabar 𝑔(𝑥) = 27𝑥 + 4 𝑥2. Contoh: Memahirkan penentuan nilai maksimum dan nilai minimum fungsi aljabar Pembahasan:
  • 14. Anda dapat menguji pemahaman tentang Persamaan Prinsip Dasar Penentuan Nilai Maksimum dan Minimum Suatu Fungsi dengan mengerjakan soal LKS 3 (halaman 134–135).
  • 15. 3.1 3.2.2 Penerapan Masalah Maksimum dan Minimum Berikut ini diberikan langkah-langkah pemecahan masalah maksimum-minimum. (i) Tetapkan besaran yang harus dimaksimalkan atau diminimalkan. Besaran ini biasanya dilambangkan dengan huruf agar kita dapat dengan mudah menuliskan model matematika. (ii) Tentukan formula untuk model matematika dari masalah yang dihadapi. (iii) Terapkan metode maksimum-minimum di interval tertutup. (iv) Berikan tafsiran terhadap hasil yang diperoleh pada langkah (iii) yang disesuaikan dengan masalah semula agar ketelitian dari jawaban lebih akurat dan benar.
  • 16. Keliling suatu persegi panjang adalah 100 m. Tentukanlah ukuran persegi panjang itu agar luasnya maksimum. (Model soal UN/UNBK) Contoh: Mencermati penyelesaian masalah maksimum atau minimum Pembahasan:
  • 17. Kotak segi empat dibuat dari selembar karton dengan panjang 24 cm dan lebar 9 cm dengan cara memotong persegi identik pada keempat pojok dan melipat ke atas sisi-sisinya. Tentukan ukuran kotak agar volumenya maksimum dan berapa volume kotak itu? (Model soal UN/UNBK) Contoh: Memahami penyelesaian masalah maksimum atau minimum Pembahasan:
  • 19. Anda dapat menguji pemahaman tentang Penerapan Masalah Maksimum dan Minimum dengan mengerjakan soal LKS 4 (halaman 140–144).
  • 20. Selang Kemonotonan dan Kecekungan Kurva Sebuah Fungsi 3.3 Perhatikan grafik pada Gambar 3.1. Terlihat bahwa kurva fungsi f turun di kiri C (0 ≤ x ≤ C) dan naik di kanan C (x > C). Berdasarkan hal di atas, dapat kita definisikan sebagai berikut.
  • 21. 3.3.1 Turunan Pertama dan Kemonotonan Pada subbab 3.1 telah dibahas kurva fungsi f(x) dengan turunan pertama f ′(x) memberi gambaran tentang kemiringan (gradien) dari garis singgung kurva fungsi f(x) di titik x. Pada subbab ini kita akan membahas tentang kurva fungsi naik, turun, dan diam (stasioner) sebagai teorema kemonotonan. A. Kurva fungsi naik, turun, dan diam (stasioner) Kurva sebuah fungsi ditinjau dari turunan pertama 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 𝑓 ′(𝑥) = gradien (m) pada nilai x di interval tertentu dapat berupa sebagai berikut. (i) f′(x) bertanda positif (f′(x) > 0), maka kurva fungsi dalam keadaan naik disebut fungsi naik. (ii) f′(x) bertanda negatif (f′(x) < 0), maka kurva fungsi dalam keadaan turun disebut fungsi turun. (iii) f′(x) bertanda netral (f′(x) = 0), maka kurva fungsi dalam keadaan diam disebut fungsi diam atau fungsi tidak naik dan tidak turun atau fungsi stasioner.
  • 23. Diberikan fungsi f(x) = x3 – 6x2 + 9x + 1, tentukan interval x agar kurva fungsi f(x) a. selalu naik, b. selalu turun. Contoh: Memahami penentuan selang/interval kemonotonan kurva sebuah fungsi Pembahasan:
  • 24. Temukan di mana kurva fungsi g dengan 𝑔(𝑥) = 𝑥 1+𝑥2 dalam keadaan naik dan keadaan turun. Contoh: Memantapkan penentuan interval kemonotonan kurva sebuah fungsi Pembahasan:
  • 25. Anda dapat menguji pemahaman tentang Turunan Pertama dan Kemonotonandengan mengerjakan soal LKS 5 (halaman 150–151).
  • 26. B. Titik stasioner dan titik ekstrim (optimum) kurva sebuah fungsi Penentuan jenis ekstrim kurva sebuah fungsi dapat dilakukan dengan uji turunan pertama sebagai berikut. Jika f′(c) = 0, maka f(c) adalah nilai stasioner f pada x = c. Nilai stasioner mungkin berupa nilai balik maksimum, nilai balik minimum, atau titik belok horizontal pada grafi k f. Jenis nilai-nilai stasioner ini dapat ditentukan dengan memperhatikan tanda f ′(x) di sekitar x = c. (i) f(x) mempunyai nilai balik maksimum f(c) jika f ′(x) berganti tanda dari positif menjadi negatif saat melalui nol. (ii) f(x) mempunyai nilai balik minimum f(c) jika f ′(x) berganti tanda dari negatif menjadi positif saat melalui nol. (iii) f(x) mempunyai titik belok horizontal pada c jika f ′(x) tidak berganti tanda saat melalui nol.
  • 27. Tentukan nilai stasioner dan koordinat titik stasioner fungsi: 𝑓 𝑥 = 1 3 𝑥3 + 1 2 𝑥2 − 6𝑥 + 8. Contoh: Mencermati penentuan nilai dan titik stasioner kurva sebuah fungsi Pembahasan:
  • 28. Diberikan kurva dengan persamaan 𝑦 = 2 sin 𝑥 + cos 𝑥 untuk 0 ≤ x ≤ 2π. Tentukan 𝑑𝑦 𝑑𝑥 dan nilai x pada titik stasioner kurva tersebut. Contoh: Memahami penentuan absis titik stasioner kurva fungsi trigonometri Pembahasan:
  • 29. Anda dapat menguji pemahaman tentang Titik stasioner dan titik ekstrim (optimum) kurva sebuah fungsi dengan mengerjakan soal LKS 6 (halaman 155–157).
  • 30. 3.3.2 Turunan Kedua dan Kecekungan Kurva Sebuah Fungsi
  • 31. A. Teorema kecekungan B. Penentuan jenis nilai ekstrim/optimum kurva fungsi dengan uji turunan kedua
  • 32. Tentukan di mana kurva fungsi 𝑓 𝑥 = 1 3 𝑥3 − 𝑥2 − 3𝑥 + 4 naik, turun, cekung ke atas, dan cekung ke bawah. Contoh: Memahami penentuan kecekungan kurva fungsi Pembahasan:
  • 33. Temukan titik ekstrim/optimum dari kurva fungsi 𝑓 𝑥 = 1 4 𝑥4 − 1 2 𝑥2 dengan uji turunan kedua. Contoh: Memahami penentuan titik ekstrim/optimum kurva fungsi aljabar Pembahasan:
  • 34. Anda dapat menguji pemahaman tentang Turunan Kedua dan Kecekungan Kurva Sebuah Fungsi dengan mengerjakan soal LKS 7 (halaman 163–164).